No ano pretérito, em Woburn, Massachusetts, uma risca de virilidade foi instalada em um trecho de terreno de 30 metros. Os transeuntes não achariam muito interessante a instalação: a risca era sustentada por postes padrão, uma vez que os que a maioria de nós já dirigiu milhões de vezes. Na verdade, a privança da visão é uma segmento fundamental da promessa da tecnologia.
As linhas são projetadas para transportar de cinco a 10 vezes a quantidade de virilidade das linhas de transmissão convencionais, usando essencialmente a mesma superfície e nível de tensão. Isso será fundamental para ajudá-los a superar os obstáculos regulamentares e a oposição da comunidade que tornaram quase impossível aumentar a capacidade de transmissão em grandes áreas do mundo, principalmente na América e na Europa, onde os novos sistemas de distribuição de virilidade desempenham um papel vital na mudança para as energias renováveis. e a resiliência da rede.
As linhas são resultado de anos de trabalho da startup VEIR, cofundada por Tim Heidel ’05, SM ’06, SM ’09, PhD ’10. Eles utilizam cabos supercondutores e um sistema de resfriamento proprietário que permitirá capacidade de transmissão inicial de até 400 megawatts e, em versões futuras, de até vários gigawatts.
“Podemos implementar níveis de potência muito mais elevados com tensões muito mais baixas e, assim, podemos implementar a mesma potência elevada, mas com uma pegada e impacto visual muito menos intrusivos e, portanto, podemos superar grande segmento da oposição pública, muito uma vez que a localização e permitindo barreiras”, diz Heidel.
A solução da VEIR surge num momento em que mais de 10.000 projetos de virilidade renovável em vários estágios de desenvolvimento procuram permissão para se conectarem às redes dos EUA. A Mansão Branca disse que os EUA devem mais do que duplicar a capacidade de transmissão regional existente para atingir as metas de descarbonização para 2035.
Tudo isto ocorre num momento em que a procura de eletricidade dispara, face à crescente utilização de centros de dados e IA, e à eletrificação de tudo, desde veículos de passageiros a sistemas de aquecimento doméstico.
Apesar dessas tendências, a construção de linhas de transmissão de subida potência continua teimosamente difícil.
“A construção de uma infraestrutura de transmissão de subida potência pode levar uma dezena ou mais, e há alguns exemplos de projetos que as pessoas tiveram que despovoar porque perceberam que há muita oposição ou que há muita dificuldade para realizá-los de maneira econômica. ”, diz Heidel. “Podemos diminuir a tensão, mas transportar a mesma quantidade de virilidade, porque podemos erigir sistemas que operam em níveis de manante muito mais elevados, e é logo que as nossas linhas conseguem fundir-se no fundo e evitar a mesma oposição.”
Heidel diz que a VEIR construiu um pipeline de clientes interessados, incluindo empresas de serviços públicos, operadoras de data centers, empresas industriais e desenvolvedores de virilidade renovável. A VEIR pretende concluir seu primeiro piloto em graduação mercantil com subida potência em 2026.
Uma curso em virilidade
Ao longo de mais de uma dezena no MIT, Heidel passou do tirocínio dos fundamentos da engenharia elétrica ao estudo da rede elétrica e do setor de virilidade de forma mais ampla. Essa jornada incluiu a obtenção de bacharelado, mestrado e doutorado pelo Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação do MIT, muito uma vez que um mestrado no Programa de Tecnologia e Política do MIT, que ele obteve enquanto trabalhava para obter seu doutorado.
“Peguei o vírus da virilidade e comecei a me concentrar exclusivamente em virilidade e clima na pós-graduação”, diz Heidel.
Depois seu doutorado, Heidel foi nomeado diretor de pesquisa do estudo Future of the Electric Grid do MIT, que foi concluído em 2011.
“Essa foi uma oportunidade fantástica no início da minha curso para pesquisar todo o cenário e entender os desafios enfrentados pela rede elétrica e o setor de virilidade de forma mais ampla”, diz Heidel. “Isso me deu uma boa base para entender a rede, uma vez que ela funciona, quem está envolvido, uma vez que as decisões são tomadas, uma vez que a expansão funciona e isso me levou aos próximos 30 anos.”
Depois de deixar o MIT, Heidel trabalhou na Filial de Projetos de Pesquisa Avançada-Robustez (ARPA-E) do Departamento de Robustez e depois na empresa de investimentos Breakthrough Energy Ventures (BEV) de Bill Gates, onde continuou estudando transmissão.
“Quase todos os cenários e estudos de descarbonização publicados nas últimas duas décadas concluem que, para perceber reduções agressivas das emissões de gases com efeito de estufa, teremos de duplicar ou triplicar a graduação das redes eléctricas em todo o mundo”, diz Heidel. “Mas quando analisámos os dados sobre a rapidez com que as redes estavam a ser expandidas, a facilidade com que as linhas de transmissão podiam ser construídas, o dispêndio de construção de novas transmissões, quase todos os indicadores estavam a ir na direção errada. A transmissão estava ficando mais face com o tempo e demorando mais para ser construída. Precisamos desesperadamente encontrar uma novidade solução.”
Ao contrário das linhas de transmissão tradicionais feitas de aço e alumínio, as linhas de transmissão da VEIR aproveitam décadas de progresso no desenvolvimento de fitas supercondutoras de subida temperatura e outros materiais. Secção desse progresso foi impulsionado pela indústria de fusão nuclear, que incorpora materiais supercondutores em alguns dos seus projetos de reatores nucleares.
Mas a principal inovação da VEIR é o sistema de refrigeração. O cofundador e consultor da VEIR, Steve Ashworth, desenvolveu a teoria aproximada do sistema de resfriamento há mais de 15 anos no Laboratório Vernáculo de Los Alamos uma vez que segmento de um projeto de pesquisa maior financiado pelo Departamento de Robustez. Quando o projeto foi encerrado, a teoria foi amplamente esquecida.
Heidel e outros da Breakthrough Energy Ventures tomaram conhecimento da inovação em 2019 enquanto pesquisavam a transmissão. Hoje, o sistema VEIR é resfriado passivamente com nitrogênio, que passa por um tubo só a vácuo que envolve um cabo supercondutor. Unidades de troca de calor também são usadas em algumas torres de transmissão.
Heidel diz que as linhas de transmissão projetadas para transportar tanta virilidade são normalmente muito maiores do que o projeto do VEIR, e outras tentativas de reduzir a superfície ocupada pelas linhas de subida potência foram limitadas a curtas distâncias subterrâneas.
“A subida potência requer subida tensão, e a subida tensão requer torres altas e ampla tira de servidão, e essas torres altas e ampla tira de servidão são profundamente impopulares”, diz Heidel. “Essa é uma verdade universal em quase todo o mundo.”
Movendo virilidade ao volta do mundo
A primeira risca de produtos aéreos de manante alternada (CA) da VEIR é capaz de capacidades de transmissão de até 400 megawatts e tensões de até 69 quilovolts, e a empresa planeja escalar para produtos de tensão mais subida e de maior potência no horizonte, incluindo manante contínua (CC ) linhas.
A VEIR venderá seus equipamentos para empresas instaladoras de linhas de transmissão, com foco principal no mercado norte-americano.
A longo prazo, Heidel acredita que a tecnologia da VEIR será necessária o mais rápido verosímil para atender às crescentes demandas de eletricidade e novos projetos de virilidade renovável em todo o mundo.