Estado del arte de los superconductores eléctricos y sus aplicaciones en la ingeniería eléctrica [recurso electrónico]

Abstract

La superconductividad es uno de los descubrimientos mas fascinantes de la ciencia del siglo XX. Forman parte importante en la era moderna y pertenece a los descubrimientos de la fisica capaces de cambiar la manera de vivir de la humanidad. Permiten ampliar la capacidad de los nuevos instrumentos tecnologicos que muchas veces eran insuficientes para la realizacion de algunas tareas en la industria. Su gama de aplicaciones es amplisima, pero abarca esencialmente tres tipos: la generacion de campos magneticos intensos, la fabricacion de cables de conduccion de energia electrica y la electronica. Dentro del primer tipo se tiene usos tan espectaculares como la fabricacion de sistemas de transporte masivo levitados, esto es, trenes que flotan sobre sus rieles sin tener friccion con ellos, haciendo factible alcanzar las velocidades que desarrollan los aeroplanos. En el segundo esta la posibilidad de transmitir energia electrica desde los centros de produccion, como presas o reactores nucleares, hasta los centros de consumo, con perdidas casi nulas en el trayecto. Para el tercer tipo podemos mencionar la posibilidad de fabricar supercomputadoras extremadamente veloces. La introduccion de la tecnologia de imanes superconductores, ha permitido que los fisicos alcancen energias mas altas en los aceleradores circulares. Se pueden obtener campos magneticos mas intensos, debido a que, en una bobina superconductora, no hay resistencia. En los electroimanes convencionales la resistencia causa calentamiento de la bobina, y se pierde tanta energia en forma de calor, que el gasto de potencia de los imanes es muy alto. Las bobinas superconductoras han permitido obtener campos magneticos mas elevados operados en forma confiable y a menor costo de potencia. Este documento contiene en su primer capitulo una explicacion de los fundamentos teoricos y los inicios de las investigaciones que detallan y explican el estado de superconductividad. Los superconductores se han venido utilizando en diferentes aplicaciones de potencia, estas estan descritas en el capitulo 2. Estas aplicaciones lo que quieren es aumentar la eficiencia de los sistemas de transmision, objetivo por lo que van encaminadas las investigaciones de la ingenieria electrica en este tema. Finalmente en el capitulo 3 se mostrara una comparacion de una de las aplicaciones construidas en un material convencional, en especial el cobre, y un material superconductor.