Primeiro gerador eólico supercondutor é testado com sucesso
O gerador supercondutor é menor e mais leve do que os equivalentes de ímãs permanentes.
[Imagem: Anne Bergen et al. - 10.1088/1361-6668/ab48d6]
Gerador eólico supercondutor
Um gerador eólico supercondutor foi testado com sucesso pela primeira vez em uma turbina ativa, em escala real.
O gerador supercondutor, com capacidade de 3,6 megawatts, foi projetado, desenvolvido e fabricado pelo consórcio europeu EcoSwing, e testado em campo em Thyboron, na Dinamarca.
O tamanho das turbinas eólicas aumentou significativamente nas últimas décadas. No entanto, a tecnologia atual tem tido problemas para acompanhar a tendência de níveis cada vez maiores de energia por unidade [geradora], comentou Anne Bergen, da Universidade de Twente, nos Países Baixos.
Para enfrentar esse desafio, a equipe construiu um gerador com fios de um supercondutor de alta temperatura (-196º C) à base de óxido de bário (
ReBCO), um dos elementos da família conhecida como terras raras.
Essa opção exigiu uma quantidade menor de materiais de terras raras do que os geradores eólicos de ímãs permanentes - também construídos com materiais da mesma família -, resultando em um custo menor. Os
supercondutores também podem transportar altas densidades de corrente, o que resulta em bobinas mais densas em potência e um peso menor.
A união de universidades e empresas no projeto permitiu transferir a tecnologia dos laboratórios para a indústria.
[Imagem: Anne Bergen et al. - 10.1088/1361-6668/ab48d6]
Do laboratório para a fábrica
O teste de campo do gerador foi extremamente bem-sucedido. Quando o gerador foi instalado em Thyboron, a turbina atingiu sua faixa de potência desejada, incluindo mais de 650 horas de operação na rede. Isso mostra a compatibilidade da tecnologia do gerador supercondutor com todos os elementos de um ambiente operacional, como velocidades variáveis, falhas na rede, harmônicos eletromagnéticos e vibrações, disse Bergen.
Mas os avanços não se circunscreveram à parte técnica do gerador.
Ele demonstrou que a produção de bobinas de supercondutores de alta temperatura não se limita a laboratórios especializados, constituindo uma transferência de tecnologia bem-sucedida da ciência para a indústria. O rotor supercondutor de alta temperatura também foi montado em um ambiente industrial, mostrando que os componentes supercondutores podem ser implantados em um ambiente de fabricação padrão.
Agora que o conceito foi comprovado, esperamos que a tecnologia de geradores supercondutores comece a ser amplamente aplicada em
turbinas eólicas, completou Bergen.