p Cabos de corrente contínua de alta tensão, que podem transportar eletricidade de maneira eficiente por longas distâncias, desempenham um papel vital em nosso fornecimento de eletricidade. Otimizar seu desempenho é, portanto, um desafio importante. Com esse objetivo em mente, cientistas da Chalmers University of Technology, Suécia, apresentar um novo material de isolamento até três vezes menos condutor, oferecendo melhorias significativas para as propriedades e desempenho de tais cabos. p Se quisermos fazer a transição para um mundo movido a energia renovável, o transporte eficiente de eletricidade de longa distância é essencial, desde o fornecimento - fontes de energia renováveis, como parques eólicos e solares, bem como represas hidrelétricas - muitas vezes está localizada longe das cidades, onde a maior parte da demanda existe. Cabos de corrente contínua de alta tensão, ou cabos HVDC, são os meios mais eficientes de transporte de eletricidade por longas distâncias. Os cabos HVDC com uma camada de isolamento podem ser enterrados ou colocados no fundo do mar, permitindo uma expansão considerável das redes, e muitos projetos estão em andamento para conectar diferentes partes do mundo. Na Europa, por exemplo, o projeto NordLink conectará o sul da Noruega e Alemanha, e projetos de cabo HVDC formam uma parte significativa do energiewende, O plano abrangente da Alemanha para avançar para um fornecimento de energia mais ambientalmente sustentável.

p "Para que possamos lidar com o rápido aumento da demanda global por eletricidade, cabos HVDC eficientes e seguros são um componente essencial. O fornecimento de energia renovável pode flutuar, portanto, ser capaz de transportar eletricidade através de redes de longa distância é uma necessidade para garantir uma distribuição estável e confiável, "diz Christian Müller, líder da pesquisa e professor do Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers University of Technology.

p Durante o transporte, deve-se perder o mínimo de energia possível. Uma maneira de reduzir a perda de transmissão como essa é aumentando o nível de tensão de corrente contínua.

p "Contudo, um aumento na tensão de transmissão afeta negativamente o isolamento de um cabo HVDC, "explica Xiangdong Xu, especialista em pesquisa do Departamento de Engenharia Elétrica da Chalmers University of Technology.

p "As tensões de campo elétrico mais altas resultantes poderiam ser tratadas se a condutividade elétrica do material de isolamento fosse reduzida o suficiente."

p Os pesquisadores agora apresentam uma nova maneira de reduzir a condutividade de um material de isolamento.

p Um material que dá aos cabos uma condutividade três vezes menor

p A base do novo material é o polietileno, que já é usado para isolamento em cabos HVDC existentes. Agora, adicionando quantidades muito pequenas - 5 partes por milhão - do polímero conjugado conhecido como poli (3-hexiltiofeno), os pesquisadores conseguiram reduzir a condutividade elétrica em até três vezes

p O aditivo, também conhecido como P3HT, é um material amplamente estudado, e dadas as pequenas quantidades necessárias, abre novas possibilidades para os fabricantes. Outras possíveis substâncias que foram utilizadas anteriormente para reduzir a condutividade são nanopartículas de vários óxidos metálicos e outras poliolefinas, mas estes requerem quantidades significativamente maiores.

p "Na ciência dos materiais, nós nos esforçamos para usar aditivos nas menores quantidades possíveis, a fim de aumentar o seu potencial de utilização na indústria e para um melhor potencial de reciclagem. O fato de apenas uma pequena quantidade deste aditivo ser necessária para atingir o efeito é uma grande vantagem, "diz Christian Müller.

p Uma descoberta que pode levar a um novo campo de pesquisa

p Polímeros conjugados, como P3HT, foram usados ​​no passado para projetar eletrônicos flexíveis e impressos. Contudo, esta é a primeira vez que eles são usados ​​e testados como aditivos para modificar as propriedades de um plástico commodity. Os pesquisadores, portanto, acreditam que sua descoberta pode levar a inúmeras novas aplicações e direções de pesquisa.

p "Nossa esperança é que este estudo possa realmente abrir um novo campo de pesquisa, inspirando outros pesquisadores a projetar e otimizar plásticos com propriedades elétricas avançadas para aplicações de transporte e armazenamento de energia, "diz Christian Müller.

p O artigo científico, intitulado "Reaproveitamento de poli (3-hexiltiofeno) como aditivo redutor de condutividade para isolamento de alta tensão à base de polietileno, "foi publicado no jornal Materiais avançados .