A intensidade está aumentando no CERN. Na sala de testes de equipamentos supercondutores, uma linha de transmissão inovadora estabeleceu um novo recorde para o transporte de eletricidade. A ligação, que tem 60 metros de comprimento, transportou um total de 54, 000 amperes (54 kA, ou 27 kA em qualquer direção). "É a linha de transmissão elétrica mais poderosa construída e operada até hoje, "diz Amalia Ballarino, o designer e líder do projeto.

A linha foi desenvolvida para o LHC de alta luminosidade (HL-LHC), o acelerador que sucederá o Large Hadron Collider (LHC) e está programado para iniciar no final de 2027. Links como este irão conectar os ímãs do HL-LHC aos conversores de energia que os alimentam.

O segredo do poder da nova linha pode ser resumido em uma palavra:supercondutividade.

A linha é composta por cabos de diboreto de magnésio (MgB2), que é um supercondutor e, portanto, não apresenta resistência ao fluxo da corrente e pode transmitir intensidades muito maiores do que os cabos não supercondutores tradicionais. Nesta ocasião, a linha transmitiu uma intensidade 25 vezes maior do que poderia ser alcançada com cabos de cobre de diâmetro semelhante. O diboreto de magnésio tem o benefício adicional de poder ser usado a 25 kelvins (-248 ° C), uma temperatura mais alta do que a necessária para supercondutores convencionais. Este supercondutor é mais estável e requer menos energia criogênica. Os cabos supercondutores que compõem a linha inovadora são inseridos em um criostato flexível, em que o gás hélio circula.

Os fios de diboreto de magnésio de que os cabos são feitos foram desenvolvidos pela indústria, sob supervisão do CERN. O processo de fabricação do cabo foi projetado no CERN, antes do início da produção industrial. Como os filamentos de diboreto de magnésio são frágeis, a fabricação dos cabos requer uma especialização considerável. A corrente é transmitida da fonte de alimentação em temperatura ambiente para o link flexível por cabos supercondutores de alta temperatura (HTS) ReBCO.

Ano passado, um protótipo inicial transmitiu uma intensidade de 40 kA ao longo de uma distância de 60 metros. O link que está sendo testado é o precursor da versão final que será instalada no acelerador. É composto por 19 cabos que alimentam os diversos circuitos magnéticos e podem transmitir intensidades de até 120 kA. "Começamos os testes de energia conectando apenas quatro cabos, dois a 20 kA e dois a 7 kA, "explica Amalia Ballarino. Portanto, espera-se que novos recordes sejam alcançados nos próximos meses.

Esse novo tipo de linha de transmissão elétrica tem aplicações muito além do campo da pesquisa fundamental. Links como estes, que pode transferir grandes quantidades de corrente dentro de um pequeno diâmetro, poderia ser usado para fornecer eletricidade em grandes cidades, por exemplo, ou para conectar fontes de energia renováveis ​​a áreas povoadas.