Nuovi cavi superconduttori per abbattere i costi e favorire le rinnovabili
Cavi superconduttori ad alta efficienza, di dimensioni ridotte e con un basso impatto ambientale, per rendere sempre più efficiente e meno costosa la trasmissione di energia elettrica, a partire da quella prodotta da fonti rinnovabili. Li realizzerà SCARLET, nuovo progetto di ricerca Horizon Europe a cui partecipa anche l’Università di Bologna.
L’energia rinnovabile prodotta in Europa è in costante aumento, e questo sta portando a punti di produzione sempre più decentralizzati. Da qui nasce la necessità di modernizzare e ampliare la rete di trasmissione energetica: si stima che nei prossimi anni, a livello europeo, saranno sempre più necessari corridoi lunghi diverse centinaia di chilometri con elevate capacità di trasmissione, da 5 fino a 20 gigawatt.
Per realizzarli è fondamentale sfruttare la superconduttività: un fenomeno che avviene quando particolari materiali, chiamati appunto “superconduttori”, vengono raffreddati a temperature molto basse, permettendo così il flusso dell’energia senza alcuna resistenza elettrica.
Gli studiosi del progetto SCARLET lavoreranno quindi per realizzare cavi superconduttori di dimensioni molto ridotte e con un’elevata capacità di trasmissione. L’obiettivo è arrivare a una tecnologia completa e testata, pronta per essere prodotta e introdotta nel mercato.
Sono numerose le applicazioni possibili, che permettono maggiori efficienze e risparmi. Tra queste, gli studiosi si focalizzeranno ad esempio su collegamenti superconduttori offshore, dotati di innovativi sistemi di raffreddamento pensati per l’ambiente marino. L’alta capacità di trasmissione di questi nuovi cavi consente infatti una riduzione del livello di tensione elettrica, e questo permette di utilizzare apparecchiature più piccole e molto meno costose nei parchi eolici offshore.
Inoltre, il progetto prevede la realizzazione di cavi superconduttori raffreddati a idrogeno, che aprono alla possibilità unica di trasportare contemporaneamente idrogeno ed elettricità. Tutte soluzioni che possono favorire riduzioni significative dei costi di trasposto dell’energia e promuovere di conseguenza una crescita ancora maggiore delle fonti rinnovabili.
L’Università di Bologna darà il suo contributo in questo senso con un gruppo di ricerca coordinato da Antonio Morandi, professore al Dipartimento di Ingegneria dell’Energia Elettrica e dell’Informazione “Guglielmo Marconi”. Il nostro impegno si concentrerà in particolare sulla progettazione del cavo superconduttore raffreddato ad idrogeno e sulla valutazione dell’impatto e dei benefici offerti da queste tecnologie innovative sulla rete elettrica e sul sistema energetico”, commenta Morandi.
Infine, l’esperienza di SCARLET, a livello di progettazione e di test sul campo, permetterà anche di stabilire nuovi standard internazionali per la produzione di cavi superconduttori ad alta potenza. Al termine del progetto, le raccomandazioni raccolte saranno inoltrate alla IEC, la Commissione Elettrotecnica Internazionale che prepara e pubblica gli standard in materia di elettricità, elettronica e tecnologie correlate.
Il progetto SCARLET – Superconducting cables for sustainable energy transition coinvolge 15 partner provenienti da 7 paesi europei. Tra gli atenei e gli enti di ricerca, insieme all’Università di Bologna partecipano ESPCI, IASS, RSE, SINTEF, IEE Slovak Academy of Sciences, e WavEC. I partner industriali sono invece: Absolut System, ASG Superconductors, Nexans, RINA Consulting, SuperGrid Institute, SuperNode e Vision Electric Super Conductors.
