La intensidad está aumentando en el CERN. En la sala de pruebas de equipos superconductores, una innovadora línea de transmisión ha establecido un nuevo récord para el transporte de electricidad. El enlace, que tiene 60 metros de largo, ha transportado un total de 54, 000 amperios (54 kA, o 27 kA en cualquier dirección). "Es la línea de transmisión eléctrica más poderosa construida y operada hasta la fecha, "dice Amalia Ballarino, el diseñador y líder del proyecto.

La línea ha sido desarrollada para el LHC de alta luminosidad (HL-LHC), el acelerador que sucederá al Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y está programado para comenzar a fines de 2027. Enlaces como este conectarán los imanes del HL-LHC a los convertidores de potencia que los suministran.

El secreto del poder de la nueva línea se puede resumir en una palabra:superconductividad.

La línea está compuesta por cables de diboruro de magnesio (MgB2), que es un superconductor y, por lo tanto, no presenta resistencia al flujo de la corriente y puede transmitir intensidades mucho más altas que los cables tradicionales no superconductores. En esta ocasión, la línea transmitía una intensidad 25 veces mayor que la que se podría haber logrado con cables de cobre de diámetro similar. El diboruro de magnesio tiene el beneficio adicional de que puede usarse a 25 kelvin (-248 ° C), una temperatura más alta que la necesaria para los superconductores convencionales. Este superconductor es más estable y requiere menos energía criogénica. Los cables superconductores que componen la innovadora línea se insertan en un criostato flexible, en el que circula el gas helio.

Las hebras de diboruro de magnesio de las que están hechos los cables fueron desarrolladas por la industria, bajo la supervisión del CERN. El proceso de fabricación de cables fue diseñado en el CERN, antes de que comenzara la producción industrial. Como las hebras de diboruro de magnesio son frágiles, la fabricación de los cables requiere una experiencia considerable. La corriente se transmite desde la fuente de alimentación a temperatura ambiente al enlace flexible mediante cables superconductores de alta temperatura (HTS) ReBCO.

El año pasado, un prototipo inicial transmitió una intensidad de 40 kA a una distancia de 60 metros. El enlace que se está probando actualmente es el precursor de la versión final que se instalará en el acelerador. Está compuesto por 19 cables que alimentan los distintos circuitos magnéticos y pueden transmitir intensidades de hasta 120 kA. "Comenzamos las pruebas de potencia conectando solo cuatro cables, dos a 20 kA y dos a 7 kA, "explica Amalia Ballarino. Por lo tanto, se espera que se establezcan nuevos récords en los próximos meses.

Este nuevo tipo de línea de transmisión eléctrica tiene aplicaciones que van mucho más allá del ámbito de la investigación fundamental. Enlaces como estos, que puede transferir grandes cantidades de corriente dentro de un diámetro pequeño, podría utilizarse para suministrar electricidad en las grandes ciudades, por ejemplo, o para conectar fuentes de energía renovable a áreas pobladas.