Proyecto busca transportar energía eléctrica de forma eficiente y sin pérdida

Chile

Académico de la Facultad de Ingeniería y Tecnología de la Universidad San Sebastián, Rodrigo Soto, trabaja en incrementar el entendimiento de sistemas fuertemente correlacionados en la física de la materia condensada.

Martes 11 de Octubre de 2016.- Transportar energía eléctrica de una ciudad a otra de forma eficiente y sin que haya pérdida es un problema que aún no parece tener solución en Chile. En ese sentido, el estudio de la superconductividad, es decir, la propiedad de ciertos materiales de transportar electricidad, sin desgaste y sistemas electrónicos fuertemente correlacionados, parece ser una alternativa efectiva.

En ese contexto, el académico de la Facultad de Ingeniería y Tecnología de la Universidad San Sebastián, Rodrigo Soto, desarrolla un proyecto que obtuvo financiamiento del Concurso de Investigación Fondecyt de Iniciación, para estudiar física teórica y experimental.

El investigador explica que su iniciativa “en palabras simples, es poder transportar energía desde Puerto Montt a Santiago sin tener ninguna pérdida, ya que en la actualidad se desperdicia mucha energía en el trayecto”.

Y agrega otro ejemplo: “si transportara agua entre estas mismas ciudades, en toda la tubería podría encontrar filtraciones, entonces cuando envío el agua desde Puerto Montt, al final llega la mitad. Y acá pasa lo mismo con la energía eléctrica: se genera en una central y desde ahí al lugar de destino se pierde mucho”.

Bajo esta premisa, el objetivo principal del proyecto de Soto es incrementar el entendimiento de sistemas fuertemente correlacionados en la física de la materia condensada. Para ello, analizará dos sistemas en particular: superconductores de altas temperaturas y el efecto Hall cuántico fraccionario. Y si bien los superconductores a altas temperaturas fueron descubiertos hace 30 años, el mecanismo microscópico responsable de las altas temperaturas críticas, bajo la cual el material se vuelve superconductor todavía está en debate.

Soto explica que lo que hará, será “estudiar algunas propiedades teóricas específicas de estos materiales superconductores, los cuales existen desde 1986, pero el problema de estos materiales es que ocurren a muy baja temperatura (-200°C), entonces no son temperaturas que se pueden lograr fácilmente fuera de un laboratorio”, precisa.

Lo otro es que no se entiende bien, acota, es por qué sucede esto: “el por qué estos materiales a tan baja temperatura tienen estas propiedades. Esto lo investigan en todo el mundo y yo estoy enfocado en una pequeña área de eso. No busco explicar todo”.

Comenta que debido al alto impacto tecnológico de estos materiales, un mejor entendimiento microscópico de ellos puede conducir a descubrir nuevas clases de materiales superconductores y nuevas aplicaciones. En el caso del efecto Hall cuántico fraccionario, el sistema cuenta con características topológicas que pueden ser usadas para la computación cuántica.

Ayuda para las bajas lluvias

Según explica Soto, los materiales conductores que estudiará también podrían ayudar en época de escasez de lluvia en el país. “Si hay centrales que generan 45 megawatt, cuando se lleva esa energía a las casas particulares se pierde la mitad, porque se fue en los tendidos de alta tensión, de media tensión o cuando se ocupa el computador, ya que no todo lo que le enchufa en él después se transfiere en energía para el mismo PC, debido a que se calienta y ahí se pierde energía. Acá, lo que los materiales conductores hacen es que no se pierda energía y no se caliente el computador; que toda la energía que llega se ocupe eficientemente”, ejemplifica.

Agrega también que se ahorran recursos hídricos como país, “porque se necesitaría la mitad del agua que se ocupa ahora o la mitad del petróleo que usan las centrales. Si ahora hay una central hidroeléctrica y se necesita que al año llueva 80 ml. en la zona, si se tuvieran materiales conductores, probablemente bastaría con que lloviera la mitad”.