SuperGrid (hidrógeno) - SuperGrid (hydrogen)

En la transmisión de energía sin pérdidas, una superrejilla con hidrógeno es una idea para combinar la transmisión de energía eléctrica a muy larga distancia con la distribución de hidrógeno líquido , para lograr la superconductividad en las líneas eléctricas. El hidrógeno es tanto un combustible distribuido como un refrigerante criogénico para las líneas eléctricas, lo que las convierte en superconductoras . Los defensores del concepto lo describen como en una etapa "visionaria", para la cual no se requieren nuevos avances científicos pero que requieren importantes innovaciones tecnológicas antes de que pueda progresar a un sistema práctico. Se proyecta que un sistema para los Estados Unidos requerirá "varias décadas" antes de que pueda implementarse por completo.

Un diseño propuesto para un cable superconductor incluye una línea CC bipolar superconductora que opera a ± 50 kV y 50 kA, que transmite alrededor de 2.5 GW durante varios cientos de kilómetros con resistencia cero y casi sin pérdida de línea. Las líneas de corriente continua de alto voltaje (HVDC) tienen la capacidad de transmitir potencias similares, por ejemplo, se está construyendo un sistema HVDC de 5 gigavatios a lo largo de las provincias del sur de China sin el uso de cables superconductores.

En los Estados Unidos , un Continental SuperGrid de 4.000 kilómetros de largo podría transportar de 40.000 a 80.000 MW en un túnel compartido con trenes de levitación magnética de alta velocidad de larga distancia , que a baja presión podrían permitir viajes continentales cruzados de una hora. La tubería de hidrógeno líquido almacenaría y entregaría hidrógeno.

Se pierde el 1,5% de la energía transmitida en la British AC Supergrid (pérdidas del transformador, calefacción y capacitivas). De esto, un poco menos de dos tercios (o el 1% en la superred británica), representa pérdidas de tipo de calentamiento "DC" (resistivas). Con líneas eléctricas superconductoras, las pérdidas capacitivas y del transformador (en el improbable caso de que las líneas de transmisión aún fueran líneas aéreas de CA) seguirían siendo las mismas. Además, las líneas aéreas no se prestan del todo bien físicamente a la incorporación de tuberías de hidrógeno criogénico , debido al probable peso del medio de transmisión y la considerable fragilidad de los materiales superenfriados. Probablemente sería necesario que una línea de transmisión que transporta hidrógeno superenfriada sea subterránea, y esto a su vez significa que para tal cable, si tuviera cualquier distancia (por ejemplo, más de 60 km), la potencia tendría que convertirse a CC. y transmitido como tal, ya que de lo contrario las pérdidas capacitivas serían demasiado elevadas. En este caso, las pérdidas de la electrónica de potencia en las subestaciones convertidoras de CA / CC eliminarían parte o la totalidad del ahorro de energía de la propia línea superconductora.

Incluso antes de que se puedan realizar las estructuras centrales de transmisión eléctrica continentales y (en el caso de la superrejilla europea propuesta ) intercontinentales, tales cables podrían utilizarse para interconectar de manera eficiente redes eléctricas regionales de diseño convencional.

Ver también

Referencias

  1. ^ a b "Taller 2 de Supergrid de energía nacional: Informe final" (pdf) . Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . 2005-03-17. pags. 2 . Consultado el 17 de noviembre de 2008 .
  2. ^ Paul M. Grant, Chauncey Starr y Thomas J. Overbye (junio de 2006). "Una red eléctrica para la economía del hidrógeno" . Scientific American . Consultado el 17 de noviembre de 2008 .
  3. ^ Distribución y transmisión de energía de Siemens (11 de junio de 2006). "China para construir un sistema de transmisión de alto voltaje entre Yunnan, Guangdong" . Mundo de Transmisión y Distribución . Consultado el 17 de noviembre de 2008 .
  4. ^ Grandes máquinas de energía verde
  5. ^ "Documento de Elexon sobre pérdidas en la superrejilla británica" (PDF) .

enlaces externos