Energia

Nuovi cavi per la corrente elettrica di domani

Una comune materia plastica arricchita con un polimero sintetico migliora l'efficienza del trasporto di corrente elettrica sui cavi ad alto potenziale.

In un mondo sempre più elettrico, il trasporto efficiente della corrente da una zona all'altra del globo sta diventando una priorità. I siti di produzione dell'energia, che siano centrali idroelettriche o fotovoltaiche, impianti eolici o termici, di solito sono lontani dalle zone di consumo, città o distretti industriali.

Dipendiamo dai cavi. La corrente elettrica viene trasportata anche per centinaia di km tramite i cavi ad alto voltaggio, quelli che gli addetti ai lavori chiamano HVDC (High Voltage Direct Current). Questi cavi, opportunamente isolati, possono essere interrati o depositati sul fondo del mare, ed essere utilizzati come fulcro di reti distributive molto ampie. In Europa, per esempio, il progetto NordLink collegherà la parte meridionale della Norvegia con la Germania.

Per garantire una rete stabile, in grado di soddisfare la domanda senza interruzioni o fluttuazioni del servizio, è necessario che l'infrastruttura di trasporto della corrente sia efficiente e non causi dispersioni. Uno dei modi più utilizzati per ridurre le perdite è quello di aumentare il voltaggio della corrente continua che corre sui cavi, ma per gestire alti voltaggi in maniera sicura, occorre migliorare la qualità e la resistenza dei materiali isolanti utilizzati per ricoprire i cavi. 

Occhio alla scossa. Occorre insomma trovare materiali isolanti che abbiano la minor conduttività elettrica possibile. Negli ultimi decenni questa tecnologia non ha subito grandi evoluzioni: il materiale più utilizzato per l'isolamento dei cavi ad alto voltaggio è da diverso tempo il polietilene.

cavo ad alto voltaggio
Il cavo ad alto voltaggio è costituito da un cuore in rame, dove passa la corrente, avvolto da uno spesso strato di PET.

Un team di ricercatori della Chalmers University of Technology guidato da Xiangdong Xu ha recentemente scoperto che un polimero sintetico, una volta aggiunto al tradizionale polietilene, è in grado di abbassarne fino a tre volte la conduttività elettrica. Si tratta di una soluzione a bassissimo costo perché questo materiale, identificato come P3HT e noto da tempo nel mondo industriale, può essere facilmente aggiunto al PET nella quantità di 5 parti per milione.

Vecchi materiali, nuove soluzioni. Il P3HT non è un materiale del tutto nuovo: è utilizzato da diverso tempo nella realizzazione di circuiti stampati, ma è la prima volta che viene impiegato per modificare le proprietà fisiche della plastica comune. La scoperta apre insomma la strada a nuovi filoni di ricerca: gli scienziati vogliono infatti provare a ottimizzare la plastica arricchendola con altri polimeri, così da rendere più efficiente non solo il trasporto ma anche lo stoccaggio dell'energia elettrica.

17 settembre 2021 Rebecca Mantovani
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Nel nuovo numero di Focus Storia esploriamo l’affascinante mondo dell’antico Egitto. Partendo da un’intervista al direttore del Museo Egizio di Torino, Christian Greco, celebriamo i 200 anni di storia del primo museo al mondo dedicato agli Egizi. Raccontiamo poi le collezioni che hanno attraversato il tempo e le straordinarie scoperte di Schiaparelli, l’archeologo che trasformò il museo torinese.

L’articolo "Geniale Champollion" ripercorre le intuizioni del linguista che decifrò i geroglifici, mentre in "Egittologia made in Italy" celebriamo i pionieri italiani della disciplina. Concludiamo questa sezione con "Salvate Abu Simbel", che narra il salvataggio dei maestosi templi minacciati dalle acque.

 

Non mancano gli approfondimenti storici:

  • Alla gogna: il processo a Oscar Wilde, che pagò caro il suo anticonformismo.
  • Carabinieri a Creta: una missione di pace italiana nel cuore del Mediterraneo.
  • La favola di Natale: la commovente storia di Giovannino Guareschi, che trovò la speranza in un lager nazista.

 

ABBONATI A 29,90€

In questo numero di Focus, puntiamo i riflettori su un tema cruciale: la prevenzione. Attraverso il dossier  esploriamo come scienza, tecnologia e medicina stanno rivoluzionando il nostro approccio alla salute e al benessere.

Un viaggio tra scoperte e innovazioni per vivere meglio e più a lungo. Dalla prevenzione delle malattie cardiovascolari alle ultime tecniche per diagnosticare precocemente il cancro, fino all'importanza della salute mentale e alle nuove frontiere della nutrizione.

Raccontiamo inoltre la scoperta di Lucy, il fossile che ha riscritto la nostra storia evolutiva, e immaginiamo cosa sarebbe accaduto se Costantino non avesse legalizzato il Cristianesimo. Scopriamo anche perché "avere la testa tra le nuvole" è fondamentale per il cervello e sveliamo le forme morbide della natura, quelle curve nascoste che definiscono il mondo vivente.

ABBONATI A 31,90€
Follow us