650 km/h
Roberto Clatt
Representación esquemática de la sección transversal de la autopista superconductora para el transporte y almacenamiento de energía, así como del tren colgante superconductor para el futuro transporte de pasajeros y mercancías.
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- EL La carretera del futuro debería contener superconductorescon la cual Chasis coche imantado hasta 650 km/h se puede acelerar
- COMO El hidrógeno líquido debe usarse como refrigerante.que se transporta a lo largo de la infraestructura vial
La autopista del futuro se basa en el tren Transrapid Maglev. Los coches podrían circular de forma autónoma a una velocidad de hasta 650 km/h y así completar un viaje de Múnich a Hamburgo en tan solo 80 minutos. Además, la carretera transportaría hidrógeno líquido.
Houston (Estados Unidos). Científicos de la Universidad de Houston (UH) y el Centro de Tecnología Adelwitz, que investiga superconductores, han desarrollado un concepto para la carretera del futuro. La autopista debe permitir velocidades de 650 km/h. Entonces sería posible un viaje de Munich a Hamburgo en 80 minutos.
El concepto se basa en el tren de levitación magnética desarrollado en Alemania, que conecta Shanghai con el aeropuerto. El tren levita sobre un cojín magnético sostenido por bobinas en la vía. El tren de levitación magnética es propulsado por un campo electromagnético en movimiento, que acelera el Transrapid en China hasta 430 km/h.
Autopista con bobinas superconductoras
Mientras que el Transrapid utiliza bobinas magnéticas convencionales, la innovadora Autobahn utilizará bobinas magnéticas superconductoras que no se oponen a la corriente. El uso de superconductores para la transmisión y transporte de energía eléctrica se ha visto limitado por los altos costos.
Los investigadores de la UH dirigidos por Zhifeng Ren, director del Centro de Superconductividad de Texas, explican en la revista comercial APL Energy que su enfoque puede reducir significativamente los costos. Su sistema no solo transportará personas y bienes, sino que también transportará energía en forma de hidrógeno a lo largo de la infraestructura vial existente.
hidrógeno como refrigerante
El sistema combinado no solo reduciría los costos operativos de cada sistema, sino que también proporcionaría una forma de almacenar y transportar hidrógeno licuado, que se cree que será una importante fuente futura de energía limpia. El hidrógeno licuado se usaría para enfriar la guía superconductora mientras se almacena y transporta al mismo tiempo. Esto eliminaría la necesidad de un sistema de tuberías especializado separado capaz de enfriar el combustible a 20 Kelvin, o menos 424 grados Fahrenheit.
“Lo llamo una tecnología que cambia el mundo. La superconductividad era una gran promesa para la transferencia de corriente eléctrica sin pérdida de rendimiento, para impulsar trenes súper rápidos de levitación magnética y para el almacenamiento de energía. Pero hasta ahora no ha sido barato, por lo que aún no se ha utilizado a gran escala».
vehiculos en columna
Los trenes de levitación magnética convencionales funcionan sobre rieles magnetizados y tienen superconductores integrados en el bogie. En este nuevo concepto, la disposición se invierte: los superconductores se integran en la infraestructura vial existente, mientras que los imanes se fijan al tren de rodaje del vehículo. Esto hace que sea superfluo enfriar los superconductores de cada vehículo. En cambio, el hidrógeno licuado enfriaría los superconductores a medida que fluyen por el sistema. Se utilizaría nitrógeno licuado y una capa de vacío para aislar térmicamente el hidrógeno licuado.
Los vehículos con bogies magnetizados (trenes, camiones e incluso automóviles) ingresarían a la vía superconductora, levitarían y llegarían a sus destinos a altas velocidades. Los automóviles y otros vehículos se moverían en columnas con una pequeña distancia. Tras dejar la guía, los vehículos continuarían su viaje con motores de combustión convencionales o eléctricos.
Bajos costos de transporte
La financiación plantea otro desafío: si bien no se incluye ningún análisis económico en este estudio de viabilidad, los autores señalan que vincular los sistemas de transporte y energía y utilizar las carreteras existentes reduciría significativamente los costos en comparación con los sistemas individuales. Esto, junto con los beneficios económicos y ambientales a largo plazo del proyecto, justificaría la inversión inicial.
Además, el consumo de combustible o electricidad se reduciría drásticamente al viajar en un tren superconductor, reduciendo tanto los costos como la huella de carbono.
«Creo que todos estos beneficios combinados podrían cambiar el mundo».
APL Energía, doi: 10.1063/5.0139834
