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São Paulo, 18 de Janeiro de 2012 - Num jogo de significados com a palavra ampacidade, a Nexans particida do lançamento do projeto "AmpaCity": O Grupo RWE e seus parceiros estão prestes a substituir 1 km de cabos de alta tensão que conecta duas estações transformadoras na cidade de Essen por um sistema supercondutor.Isto marcará a instalação do mais longo cabo supercondutor do mundo. O cabo trifásico concêntrico de 10 kV, será produzida pela Nexans e projetado para uma capacidade de transmissão de 40 megawatts. Como parte deste projeto, o Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT) analisará o desempenho dos supercondutores e os materiais isolantes. Esta instalação também será a primeira a combinar um cabo supercondutor resistivo com um limitador de falta de corrente para proteção contra sobrecarga. Os limitadores serão fabricados pela unidade especializada em supercondutors da Nexans, situada na cidade de Huerth, Alemanha.
O projeto poderá anunciar uma nova dimensão na reestruturação de redes no centro da cidade. Após a conclusão dos teste em campo nos últimos dois anos, será possível instalar supercondutores de 10 kV em grandes seções na rede de distribuição de Essen, como parte de esforços para liberação de instalações de alta tensão. A médio prazo, isso resultará em um aumento de eficiência bem como redução de custos operacionais, de manutenção e espaço. A desmontagem de várias estações transformadoras de 110/10 kV ajudaria a liberar um espaço valioso em áreas centrais da cidade. Graças às características naturais e as ambições do ‘AmpaCity’, o projeto está sendo apoiado pelo departamento de pesquisa de energia do Ministério Federal da Economia e Tecnologia (BMWi). Os custos do projeto e da pesquisa são de aproximadamente de 13.5 milhões de euros, incluindo o financiamento pelo governo de 6 milhões de euros.
Estudo destaca a eficiência econômica dos supercondutores
O projeto foi precedido por um estudo detalhado em que uma série de institutos de pesquisa, sob a liderança do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT), trabalhou juntamente com os parceiros Nexans e RWE para analisar a viabilidade técnica e eficiência econômica de uma solução de um supercondutor de nível médio de tensão. O estudo revelou que os cabos supercondutores são uma alternativa para cabos de alta tensão em redes de cidade e que seu uso significa que recursos poderiam ser otimizados e postos de transformação poderiam ser demolidos. Embora cabos de cobre de média tensão possam também ser utilizados em áreas centrais da cidade para transmitir alta potência, os custos desta solução seriam anulados pela perda muito maior de resistência. Além disso, convencionais cabos de média tensão para o projeto de Essen também estão fora de questão, uma vez que exigem muito mais espaço de roteamento: em vez de um único cabo de 10 kV SuperCondutor, cinco cabos de cobre teriam de ser colocados em paralelo - muitas vezes uma tarefa quase impossível dado ao espaço limitado sob as ruas da cidade.
Eficiência tecnológica para competir com as soluções convencionais
Supercondutores de alta temperatura (resfriado com nitrogênio líquido), tais como os usados no projeto ‘AmpaCity’ estavam prontos para implantação em aplicações relacionadas com energia já há alguns anos, porém em grande escala. Graças as melhorias nos processos de produções, super-fios condutores estarão agora disponíveis em outras quantidades e comprimentos. Supercondutividade é uma tecnologia eficiente porque ajuda a proteger os materiais e recursos energéticos. Especialistas antecipam que esses cabos inovadores em breve estarão em posição de competir com soluções de cobre de energia intensiva. O equipamento compreende o condutor e a BMWi como um componente importante dos conceitos de fornecimento futuro de energia.
Superioridade técnica dos condutores resfriados
O predomínio técnico de cabos supercondutores podem ser atribuídos às propriedades do material condutor. Com temperaturas de cerca de -200 ° C, o material é transformado em um condutor elétrico quase perfeito sendo capaz de transportar eletricidade, pelo menos, 100 vezes mais do que o cobre. Apesar da capa de proteção, o design compacto do supercondutor significa que ele pode transportar cinco vezes mais eletricidade do que um cabo de cobre de tamanho similar - e com muito menos perdas elétricas.
A fim de atingir sua temperatura ideal, o cabo concêntrico supercondutor é resfriado com nitrogênio líquido. Assim, pode-se conduzir correntes elevadas, com mínima perda em menores seções transversais do que um cabo de cobre adequado (Foto: Nexans)
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