Almacenamiento magnético superconductor: cómo funciona el SMES y por qué podría transformar la red eléctrica

Almacenamiento magnético superconductor

Imagine una fábrica de semiconductores funcionando de madrugada.

En su interior, los sistemas de litografía, las bombas de vacío, los robots de transporte y los equipos de inspección trabajan sin descanso. Algunas de estas máquinas cuestan decenas o incluso cientos de millones de euros, y cada oblea debe atravesar cientos de procesos con una precisión casi imposible de imaginar.

Entonces ocurre algo aparentemente insignificante.

Un rayo cae cerca de una línea eléctrica, una subestación registra una perturbación o una gran máquina industrial se conecta a la red. El voltaje disminuye durante una fracción de segundo.

Las luces no llegan a apagarse.

Las viviendas cercanas probablemente no notan nada.

Pero dentro de la fábrica, esa caída de tensión puede detener equipos sensibles, arruinar las obleas que estaban siendo procesadas y obligar a reiniciar una línea de producción completa.

En una situación así, la fábrica no necesita necesariamente una batería capaz de suministrar electricidad durante varias horas.

Necesita un sistema que reaccione en el mismo instante en que aparece la perturbación.

Un dispositivo capaz de entregar una gran cantidad de potencia durante unos milisegundos o unos pocos segundos, hasta que entren en funcionamiento otros sistemas de respaldo.

Ahí aparece una tecnología poco conocida, pero fascinante: el almacenamiento magnético de energía mediante superconductores, más conocido por sus siglas en inglés, SMES, Superconducting Magnetic Energy Storage.

A diferencia de una batería de ion de litio, un sistema SMES no almacena electricidad mediante reacciones químicas.

Hace circular corriente continua por una bobina superconductora y conserva la energía en el campo magnético generado alrededor de ella.

Cuando la red o una instalación industrial necesita apoyo, esa energía puede liberarse casi de inmediato.

La idea parece sacada de una novela de ciencia ficción: una corriente que sigue circulando por una bobina con una resistencia eléctrica prácticamente nula, esperando el momento exacto para volver a la red.

Pero surge una pregunta inevitable.

¿Podría el SMES llevarnos a un mundo en el que ya no necesitemos superbaterías?

La respuesta más realista es que no sustituirá a todas las baterías.

Sin embargo, puede ocupar un espacio que las baterías tradicionales no siempre cubren bien: la respuesta ultrarrápida, la estabilización de la red eléctrica y el suministro de grandes potencias durante intervalos muy cortos.


Qué es el almacenamiento magnético superconductor

Un sistema SMES almacena energía eléctrica dentro del campo magnético creado por una bobina superconductora.

En un cable convencional de cobre, los electrones encuentran resistencia mientras se desplazan.

Parte de la energía eléctrica se transforma en calor. Por eso se calientan los cables, los motores, los transformadores y muchos componentes electrónicos durante su funcionamiento.

Algunos materiales, sin embargo, cambian por completo cuando se enfrían por debajo de una determinada temperatura crítica.

Entran en un estado llamado superconductividad, en el que la resistencia al paso de la corriente continua se vuelve prácticamente nula.

Si un material superconductor forma un circuito cerrado y se introduce una corriente, esa corriente puede seguir circulando con pérdidas resistivas extremadamente pequeñas.

La corriente crea un campo magnético.

Y dentro de ese campo queda almacenada la energía.

La cantidad de energía acumulada puede expresarse mediante la siguiente relación:

Energía almacenada = ½ × inductancia × corriente²

La inductancia representa la capacidad de la bobina para almacenar energía en forma de campo magnético.

La corriente aparece elevada al cuadrado.

Esto significa que, en teoría, si la corriente se duplica, la energía almacenada se multiplica por cuatro.

Sin embargo, no es posible aumentar la corriente sin límite.

Todos los superconductores poseen una temperatura crítica, una corriente crítica y un campo magnético crítico.

Cuando alguno de estos valores se supera, el material puede dejar de ser superconductor.

Además, las corrientes intensas y los campos magnéticos potentes generan enormes fuerzas mecánicas.

La bobina puede sufrir presiones que intentan expandirla, deformarla o incluso romperla.

Por eso un sistema SMES no depende únicamente de encontrar un buen material superconductor. También necesita ingeniería estructural, refrigeración criogénica, electrónica de potencia y complejos sistemas de protección.


Cómo se carga y descarga un sistema SMES

La electricidad que circula por las redes de España, México, Argentina, Chile, Colombia y la mayoría de los países es corriente alterna.

La bobina de un sistema SMES, en cambio, funciona con corriente continua.

Por ese motivo, el sistema necesita mucho más que una bobina superconductora.

Sus principales componentes suelen ser:

  • Bobina superconductora
  • Sistema de conversión de potencia
  • Refrigeración criogénica
  • Criostato con aislamiento al vacío
  • Sistema de detección de fallos
  • Protección frente al quench
  • Equipos de control y monitorización

Durante la carga, la corriente alterna de la red se transforma en corriente continua mediante un convertidor electrónico.

Esa corriente continua se envía a la bobina.

A medida que aumenta la corriente, el campo magnético se hace más intenso y la energía almacenada crece.

Durante la descarga, el sistema de conversión extrae energía de la bobina y la transforma de nuevo en la forma de electricidad que necesita la red o la instalación conectada.

La operación puede realizarse con enorme rapidez.

No es necesario iniciar una reacción química, mover grandes cantidades de materia ni esperar a que los iones se desplacen entre dos electrodos.

La energía ya se encuentra almacenada como corriente eléctrica y campo magnético.

El convertidor solo debe controlar hacia dónde fluye.

Sin embargo, conviene evitar una afirmación demasiado optimista: el SMES no es un sistema completamente libre de pérdidas.

La bobina superconductora presenta pérdidas resistivas muy pequeñas, pero la instalación completa consume electricidad.

El sistema de refrigeración debe mantener temperaturas extremadamente bajas.

Los convertidores, las bombas, los sensores y los equipos electrónicos también necesitan energía.

Por tanto, “resistencia casi cero” no significa “coste energético total igual a cero”.


Diferencias entre el SMES y una batería de ion de litio

Las baterías de ion de litio almacenan electricidad convirtiéndola en energía química.

Durante la carga y la descarga, los iones de litio se desplazan entre el ánodo y el cátodo.

Un sistema SMES no realiza esa conversión química.

Almacena la energía directamente en un campo magnético.

Esta diferencia explica por qué ambas tecnologías tienen comportamientos tan distintos.

CaracterísticaSistema SMESBatería de ion de litio
Forma de almacenamientoCampo magnético de una bobina superconductoraReacciones electroquímicas
Velocidad de respuestaExtremadamente rápidaRápida, pero con límites químicos y térmicos
Principal ventajaGran potencia instantáneaMayor densidad de energía
Principal limitaciónRefrigeración criogénica y coste elevadoDegradación, calor y riesgo de fuga térmica
Uso más adecuadoCalidad de red, frecuencia y cargas pulsadasVehículos, hogares y almacenamiento solar
Duración habitualMilisegundos o segundosMinutos o varias horas
Desgaste por ciclosMuy reducido en la bobinaPérdida gradual de capacidad

Una forma sencilla de entenderlo es pensar en dos sistemas de agua.

Una batería se parece a un gran depósito.

Puede guardar bastante agua y suministrarla durante un periodo relativamente largo.

El SMES se parece más a un acumulador de alta presión.

No está diseñado para abastecer a una ciudad durante toda la noche, pero puede liberar una corriente enorme justo cuando se necesita.

Por eso no basta con comparar ambas tecnologías utilizando únicamente kilovatios-hora.

En un sistema SMES también importan la potencia en megavatios, la velocidad de respuesta y el tiempo durante el cual puede mantener esa potencia.


Por qué el SMES responde tan rápido

En una batería se producen movimientos de iones y reacciones en las superficies de los electrodos.

Las baterías modernas pueden responder en muy poco tiempo, pero una carga o descarga extremadamente intensa genera calor y acelera el envejecimiento de los materiales.

En un SMES, la corriente ya está circulando por la bobina superconductora.

La electrónica de potencia solo debe modificar el flujo de energía entre la bobina y el exterior.

Esta capacidad permite utilizar el SMES en servicios eléctricos muy específicos:

  • Compensación de caídas de tensión
  • Regulación de frecuencia
  • Control de potencia reactiva
  • Amortiguación de oscilaciones
  • Respaldo durante interrupciones breves
  • Suministro de potencia pulsada
  • Estabilización de cargas industriales variables

Las redes eléctricas necesitan mantener un equilibrio casi instantáneo entre generación y consumo.

Si la demanda aumenta bruscamente y la generación no responde a tiempo, la frecuencia puede desviarse.

Si ocurre lo contrario, también pueden aparecer problemas.

La expansión de la energía solar y eólica hace que la producción eléctrica sea más variable.

Al mismo tiempo, los centros de datos, las fábricas de chips, las redes ferroviarias y la electrificación industrial están creando cargas de gran tamaño que pueden cambiar con rapidez.

En este entorno, una tecnología capaz de absorber o entregar energía casi de inmediato puede convertirse en una pieza valiosa.


Caso real 1: sistemas SMES distribuidos en Wisconsin

El SMES no es únicamente una idea de laboratorio.

A finales de la década de 1990, la empresa estadounidense Wisconsin Public Service colaboró con American Superconductor en un proyecto de almacenamiento magnético superconductor distribuido.

El objetivo era instalar varias unidades pequeñas cerca de subestaciones eléctricas.

Estas unidades no estaban diseñadas para alimentar una ciudad durante horas.

Su misión consistía en intervenir durante perturbaciones breves, reducir oscilaciones de potencia y reforzar las zonas vulnerables de la red.

La idea de distribuir pequeños sistemas cerca de los puntos problemáticos es similar a la estrategia utilizada actualmente con algunas baterías conectadas a redes de distribución.

En lugar de depender de una única instalación gigantesca, se colocan equipos más pequeños allí donde su respuesta tiene mayor valor.

Este proyecto dejó una enseñanza importante.

El SMES puede resultar interesante cuando una interrupción de apenas unos segundos genera pérdidas económicas mucho mayores que el coste de instalar el sistema.


Caso real 2: el proyecto japonés de 10 MVA y 20 MJ

Japón ha desarrollado durante décadas tecnologías relacionadas con la superconductividad.

Sus proyectos abarcan cables eléctricos, imanes de alta potencia, trenes de levitación magnética y sistemas de almacenamiento SMES.

Uno de los ensayos más conocidos utilizó un prototipo con una potencia de aproximadamente 10 MVA y una capacidad de almacenamiento de 20 megajulios.

El equipo se conectó a una red real de 11 kilovoltios en Nikko, dentro de la prefectura de Tochigi.

Su objetivo era compensar las variaciones rápidas de una gran carga industrial.

Los números pueden resultar sorprendentes.

Veinte megajulios equivalen aproximadamente a 5,56 kilovatios-hora.

Muchas baterías domésticas modernas almacenan más energía.

Sin embargo, el sistema japonés podía intercambiar potencia a escala de megavatios.

Si entregara 10 megavatios de manera constante, esos 20 megajulios durarían alrededor de dos segundos.

En una vivienda, dos segundos parecen insignificantes.

En una fábrica de precisión o en una red inestable, pueden ser suficientes para impedir la parada de equipos, evitar defectos de producción y dar tiempo a que otros sistemas respondan.

Esta es una de las claves del SMES:

poca energía total no significa poca potencia.


Caso real 3: el SMES superconductor de alta temperatura en Francia

Investigadores franceses desarrollaron también un sistema SMES basado en cintas superconductoras Bi-2212.

El prototipo fue diseñado para almacenar aproximadamente 800 kilojulios y funcionar cerca de los 20 kelvin.

Veinte kelvin equivalen a unos 253 grados Celsius bajo cero.

Llamar “alta temperatura” a un material que funciona a esa temperatura puede parecer extraño.

Pero en superconductividad, la expresión es relativa.

Muchos superconductores tradicionales necesitan funcionar cerca de los 4 kelvin, una temperatura aún más extrema y asociada al uso de helio líquido.

Por eso, un material capaz de funcionar a 20, 50 o 77 kelvin puede reducir de forma importante la dificultad del sistema de refrigeración.

El proyecto francés también mostró la posibilidad de utilizar refrigeración por conducción, sin depender únicamente de un gran baño de refrigerante líquido.

Este tipo de diseño podría facilitar el desarrollo de equipos más compactos.


Una duda que merece ser tomada en serio

Llegados a este punto, el SMES puede parecer una tecnología casi perfecta.

Una corriente que circula con resistencia prácticamente nula.

Una respuesta ultrarrápida.

Un número enorme de ciclos sin degradación química.

Pero hay una pregunta que no conviene esconder.

Si para almacenar electricidad debemos mantener una instalación a cientos de grados bajo cero, ¿cuánto queda de esa eficiencia cuando analizamos el sistema completo?

La bobina puede perder muy poca energía.

Sin embargo, el refrigerador criogénico debe seguir funcionando.

Los convertidores, el aislamiento, la protección y los equipos de control también tienen un coste.

Por eso, el futuro del SMES no dependerá únicamente de la frase “resistencia cero”.

Dependerá de si el valor económico de su respuesta rápida compensa la inversión, el consumo de refrigeración y la complejidad técnica.

Consejo en una línea: al comparar un sistema SMES, conviene revisar la potencia en MW, el tiempo de respuesta, la duración de descarga, el consumo criogénico y la vida útil, no solo los kWh.


Dónde podría ser más útil el SMES

Fábricas de semiconductores y producción de precisión

Las fábricas de chips, pantallas, componentes electrónicos, productos químicos avanzados y maquinaria de precisión son especialmente sensibles a la calidad de la electricidad.

Una caída momentánea de tensión no siempre provoca un apagón completo.

Sin embargo, puede detener robots, bombas de vacío, variadores de frecuencia y sistemas de control.

En regiones que buscan atraer nuevas fábricas de semiconductores, como España, México y algunos países de América Latina, la estabilidad eléctrica puede convertirse en un factor industrial decisivo.

Un SMES podría proteger procesos cuyo coste de interrupción es extraordinariamente alto.

Centros de datos e inteligencia artificial

Los centros de datos dedicados a la inteligencia artificial utilizan miles de procesadores gráficos.

Cuando comienza un entrenamiento o cambia una carga de trabajo, el consumo eléctrico puede variar con rapidez.

Además, los sistemas de refrigeración también reaccionan a esos cambios.

El SMES podría suavizar picos muy breves o cubrir el intervalo anterior a la entrada de un generador de respaldo.

No obstante, todavía no es la tecnología dominante.

Los sistemas UPS con baterías de ion de litio, los grupos electrógenos y algunos volantes de inercia siguen siendo soluciones más habituales.

Para competir, el SMES necesita reducir su coste y simplificar su refrigeración.

Redes con mucha energía solar y eólica

España, Chile, México, Brasil y otros mercados hispanohablantes están aumentando la generación renovable.

La energía solar puede cambiar rápidamente cuando una nube cruza una planta fotovoltaica.

La producción eólica varía con el viento.

El SMES no está pensado para almacenar la electricidad solar del mediodía y utilizarla durante toda la noche.

Para eso se necesita mucha más capacidad energética.

Su función podría ser absorber las fluctuaciones más rápidas, sostener el voltaje y ganar tiempo hasta que respondan las baterías, las centrales hidroeléctricas o el resto del sistema.

Ferrocarriles y transporte eléctrico

Los trenes consumen una gran cantidad de potencia cuando aceleran.

Durante el frenado regenerativo, pueden devolver electricidad a la red.

Un sistema SMES puede absorber y entregar energía rápidamente, por lo que podría ayudar a estabilizar la tensión en líneas ferroviarias y sistemas de metro.

Sin embargo, las baterías y los supercondensadores suelen ser más fáciles y económicos de instalar en la actualidad.

Defensa y sistemas de potencia pulsada

Los radares de gran potencia, los láseres, los sistemas electromagnéticos y otros equipos pulsados necesitan cantidades enormes de potencia durante periodos muy cortos.

Aquí no siempre importa almacenar energía durante horas.

Importa liberarla de inmediato, repetir el proceso muchas veces y recargar el sistema con rapidez.

Es uno de los escenarios en los que el SMES puede mostrar mejor sus ventajas.


Principales ventajas del SMES

La primera ventaja es su velocidad.

Puede pasar del estado de almacenamiento al de entrega de potencia en un intervalo extremadamente corto.

La segunda es su resistencia a los ciclos.

La bobina no depende de reacciones químicas repetidas, por lo que su medio de almacenamiento sufre menos degradación que una batería convencional.

La tercera es su elevada potencia.

Aunque la cantidad total de energía sea modesta, puede liberarse con gran intensidad.

La cuarta es que el estado de carga puede estimarse a partir de la corriente de la bobina y de su inductancia.

Además, no existe el mismo riesgo de fuga térmica química que aparece en las baterías de ion de litio.

Pero eso no significa que el SMES sea totalmente seguro.

Los campos magnéticos intensos, las temperaturas criogénicas, las grandes corrientes y la posibilidad de un quench generan riesgos propios.


El problema del quench

Una bobina mantiene su superconductividad mientras permanece dentro de sus límites de temperatura, corriente y campo magnético.

Si una pequeña zona se calienta demasiado o supera su corriente crítica, puede volver de repente al estado resistivo normal.

Este fenómeno se denomina quench.

Cuando aparece resistencia, la energía eléctrica empieza a convertirse en calor.

Si el sistema no detecta el problema con rapidez, una gran cantidad de energía magnética puede concentrarse en una pequeña parte de la bobina.

Eso puede dañar el conductor.

Por esta razón, los sistemas SMES necesitan equipos de detección y protección muy sofisticados.

En caso de quench, la energía puede desviarse hacia una resistencia externa o descargarse de manera controlada.

El mismo desafío aparece en los equipos de resonancia magnética, los aceleradores de partículas y los imanes superconductores utilizados en la investigación de fusión nuclear.


Las fuerzas mecánicas también ponen un límite

Una corriente muy intensa crea un campo magnético muy fuerte.

Ese campo ejerce presión sobre la propia bobina.

Algunas partes pueden sufrir fuerzas que intentan expandirlas, comprimirlas o deformarlas.

En los grandes sistemas SMES, la estructura de soporte puede llegar a ser tan importante como el material superconductor.

Cuanto mayor es el campo magnético, más energía puede almacenarse.

Pero también aumentan las tensiones mecánicas.

Por eso no basta con fabricar un cable superconductor mejor.

También hay que mejorar los materiales estructurales, la criogenia, los convertidores electrónicos y los sistemas de seguridad.


Por qué el SMES no reemplazará todas las baterías

La principal limitación es la baja densidad de energía.

Una batería de ion de litio puede guardar una cantidad considerable de energía en un volumen relativamente pequeño.

Un SMES necesita una bobina, refrigeración criogénica, estructuras de soporte, aislamiento, electrónica de potencia y espacio de seguridad frente al campo magnético.

Almacenar electricidad durante toda una noche o varios días exigiría una instalación enorme y costosa.

Por eso cada tecnología probablemente ocupará un intervalo de tiempo diferente.

Necesidad energéticaTecnología más adecuada
Milisegundos a segundosSMES, supercondensadores, volantes de inercia
Minutos a varias horasBaterías de litio o sodio
Varias horas o un díaBaterías, bombeo hidroeléctrico, almacenamiento térmico
Varios días o temporadasHidrógeno, aire comprimido, almacenamiento térmico prolongado
Pulsos repetidos de gran potenciaSMES y supercondensadores

El futuro no tiene por qué depender de una única superbatería.

Es más probable que aparezca una arquitectura híbrida.

El SMES se ocuparía de los cambios más rápidos.

Las baterías gestionarían minutos y horas.

El bombeo hidroeléctrico, el almacenamiento térmico y el hidrógeno cubrirían periodos más largos.


Los superconductores de alta temperatura pueden cambiar el futuro

Uno de los factores que más puede transformar la economía del SMES es el desarrollo de superconductores de alta temperatura.

Materiales como REBCO, YBCO y Bi-2212 pueden trabajar a temperaturas más elevadas y soportar campos magnéticos intensos.

Si la temperatura de funcionamiento aumenta, la refrigeración puede resultar más eficiente.

También puede reducirse la dependencia del helio líquido.

Pero aún existen dificultades importantes.

Las cintas superconductoras son caras.

Producir grandes longitudes con calidad uniforme no es sencillo.

Además, es necesario resolver problemas relacionados con uniones eléctricas, deformaciones mecánicas, fabricación de bobinas y detección de quench.

Un superconductor que funcionara realmente a temperatura y presión ambientales cambiaría por completo el panorama.

Los grandes sistemas criogénicos podrían desaparecer o reducirse.

El SMES sería más fácil de instalar en subestaciones, fábricas y centros de datos.

Aun así, descubrir un superconductor a temperatura ambiente no sería suficiente.

También tendría que transportar corrientes enormes, resistir campos magnéticos intensos, fabricarse como cable, soportar esfuerzos mecánicos y producirse a un precio industrial razonable.

Entre un descubrimiento científico y una infraestructura comercial suele existir un camino muy largo.


Para que el SMES llegue a convertirse en una tecnología energética realmente revolucionaria, será necesario reducir su dependencia de la refrigeración criogénica.

Las bobinas superconductoras actuales deben mantenerse a temperaturas extremadamente bajas. Esto eleva el coste de instalación y funcionamiento, además de limitar los lugares donde pueden utilizarse.

La aparición de un superconductor que funcionara a temperatura y presión ambientales cambiaría por completo este escenario.

Las líneas eléctricas con resistencia cero podrían reducir las pérdidas durante el transporte de electricidad desde las centrales hasta las ciudades. Los centros de datos de inteligencia artificial podrían disminuir parte de su consumo energético y de la enorme cantidad de calor que generan.

Los reactores de fusión también podrían utilizar imanes más compactos y eficientes. Al mismo tiempo, los sistemas SMES tendrían la posibilidad de almacenar y liberar electricidad rápidamente sin depender de grandes instalaciones criogénicas.

Sin embargo, no basta con que un material muestre resistencia cero a temperatura ambiente. También debe transportar corrientes intensas, soportar campos magnéticos elevados, fabricarse en forma de cables y bobinas, y producirse de manera estable y económica.

Para comprender mejor su funcionamiento y su posible impacto industrial, puede continuar con  「Superconductividad y resistencia cero: fundamentos, aplicaciones y futuro industrial」


La reflexión de Kori

Cuando escuchamos por primera vez que una bobina superconductora puede transportar corriente con resistencia casi nula, es fácil imaginar la batería definitiva.

Pero el verdadero valor del SMES no consiste en guardar toda la electricidad de una ciudad durante varios días.

Su valor está en proteger los momentos más breves.

Los milisegundos en los que una red comienza a perder estabilidad.

Los segundos anteriores a la parada de una fábrica de semiconductores.

El instante en el que un tren acelera o un radar necesita un pulso de enorme potencia.

El futuro probablemente no será un mundo sin baterías.

Será un mundo en el que las baterías no tengan que resolver solas todos los problemas.

Las baterías almacenarán energía durante minutos y horas.

El hidrógeno, el bombeo hidroeléctrico y el almacenamiento térmico cubrirán periodos más largos.

El SMES podría funcionar como el amortiguador ultrarrápido de la red eléctrica.

No sería una superbatería universal.

Sería algo quizá menos espectacular, pero mucho más realista: una tecnología capaz de proteger esos breves segundos que sostienen el funcionamiento de una industria moderna.


Referencias

  • Departamento de Energía de Estados Unidos, DOE Explains: Superconductivity
  • Departamento de Energía de Estados Unidos, Quadrennial Technology Review: Electric Energy Storage
  • Departamento de Energía de Estados Unidos, Grid Energy Storage
  • Sandia National Laboratories, Global Energy Storage Database
  • Organización para el Desarrollo de Nuevas Energías y Tecnologías Industriales de Japón, NEDO
  • IEEE Transactions on Applied Superconductivity
  • International Journal of Electrical Power & Energy Systems
  • Energies, estudios sobre control de calidad eléctrica mediante SMES
  • P. Tixador y colaboradores, investigación sobre un SMES superconductor de alta temperatura de 800 kJ
  • S. Nomura y colaboradores, evaluación técnica y económica del SMES para compensación eléctrica

Preguntas frecuentes

1. ¿Puede el almacenamiento magnético superconductor sustituir completamente a las baterías?

Con la tecnología actual, no puede sustituirlas por completo. El SMES ofrece una respuesta extremadamente rápida, una gran potencia instantánea y una excelente resistencia a los ciclos, pero almacena relativamente poca energía y necesita refrigeración criogénica costosa. Por eso es más probable que complemente a las baterías en regulación de frecuencia, compensación de voltaje, protección de la calidad eléctrica y sistemas de potencia pulsada.

2. ¿Puede un sistema SMES almacenar electricidad para siempre sin pérdidas?

La bobina superconductora presenta pérdidas resistivas extremadamente pequeñas, pero el sistema completo no está libre de pérdidas. La refrigeración criogénica, la conversión entre corriente alterna y continua, los circuitos de control, las bombas y otros equipos auxiliares consumen electricidad. Por esa razón, un sistema SMES real no puede alcanzar una eficiencia total del 100 %.

3. ¿Dónde podría utilizarse primero el almacenamiento superconductor?

Las aplicaciones más prometedoras incluyen fábricas de semiconductores, centros de datos de inteligencia artificial, instalaciones de fabricación de precisión, regulación de frecuencia de la red, estabilización de energías renovables, sistemas ferroviarios, radares de gran potencia y equipos de potencia pulsada. En estos sectores, la velocidad de respuesta y la potencia instantánea son más importantes que una larga duración de descarga.


Almacenamiento magnético superconductor El SMES almacena electricidad directamente en el campo magnético de una bobina superconductora y puede entregar una gran potencia durante perturbaciones breves de la red.
Almacenamiento magnético superconductor El SMES almacena electricidad directamente en el campo magnético de una bobina superconductora y puede entregar una gran potencia durante perturbaciones breves de la red.

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