es.wedoany.com Noticia: Un equipo de investigación del Laboratorio de Superconductividad Aplicada (ASL) de la Universidad de Strathclyde en Glasgow ha presentado un sistema prototipo de motor de flujo axial totalmente superconductor de 100 kW, una tecnología que podría allanar el camino para aviones de hidrógeno eléctrico más ligeros y eficientes.
El sistema prototipo utiliza tecnología superconductora de alta temperatura (HTS) que, al enfriarse a 20 kelvin (K) o -253 °C, puede transportar corrientes muy grandes con casi ninguna resistencia eléctrica. Esto permite que la densidad de potencia del motor sea significativamente mayor que la de los motores convencionales, un requisito clave para los futuros sistemas de propulsión de aviones de hidrógeno eléctrico y totalmente eléctricos.
Uno de los principales desafíos en el desarrollo de aviones eléctricos es mantener la propulsión y el sistema de almacenamiento de energía ligeros mientras se garantiza una potencia de salida suficiente. Aunque se denominan de "alta temperatura", los materiales HTS aún requieren trabajar a bajas temperaturas. Por lo tanto, esta tecnología, si bien ofrece una vía hacia sistemas de propulsión más ligeros y eficientes, también presenta importantes desafíos de ingeniería en términos de enfriamiento criogénico, protección e integración del sistema.
"La innovación radica en que hemos reemplazado los devanados de cobre tradicionales dentro del motor con avanzados superconductores de alta temperatura. Cuando estos materiales se enfrían a bajas temperaturas, pueden transportar corrientes más de 200 veces superiores a las de los devanados de cobre convencionales, con una disipación de calor mínima", afirmó el profesor Zhang Min, quien dirige el laboratorio.
Un equipo multidisciplinario compuesto por químicos, físicos, ingenieros eléctricos e ingenieros mecánicos diseñó la arquitectura del motor totalmente superconductor en una plataforma integrada, que incluye devanados superconductores de baja pérdida de corriente alterna, excitación sin escobillas novedosa y operación criogénica rotativa. Zhang Min añadió: "Desarrollamos muchas tecnologías desde cero, y el principal problema era asegurar que todas ellas pudieran integrarse sin problemas".
Este demostrador de prueba de concepto forma parte del programa "Zero Emission 1 para Movilidad Sostenible", liderado por Airbus, que se centra en la próxima generación de aviones eléctricos propulsados por hidrógeno líquido. Dado que el hidrógeno líquido debe almacenarse a temperaturas extremadamente bajas, los investigadores señalan que en el futuro los aviones podrían tener la oportunidad de combinar el almacenamiento de combustible, el enfriamiento criogénico y los sistemas eléctricos superconductores.
Zhang Min concluyó: "Este demostrador muestra que los motores aeronáuticos totalmente superconductores ya no son solo un concepto teórico. Al integrar devanados superconductores, excitación sin escobillas y operación criogénica, hemos creado una plataforma que puede ayudar a informar la próxima generación de sistemas de propulsión de megavatios".
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