Na manhã de 13 de janeiro de 2021, o primeiro protótipo de engenharia e linha de testes de levitação magnética supercondutora de alta temperatura e alta velocidade do mundo, utilizando tecnologia original da Universidade Jiaotong do Sudoeste, foi oficialmente inaugurado em Chengdu, província de Sichuan, China. Isso representa um avanço significativo na pesquisa de projetos de levitação magnética supercondutora de alta temperatura e alta velocidade na China, e o país agora possui as condições necessárias para experimentos e demonstrações de engenharia.
Primeiro caso no mundo; crie um precedente.
A entrada em operação da linha de testes de tecnologia de levitação magnética supercondutora de alta temperatura é inédita no mundo. Ela representa um marco da manufatura inteligente chinesa e estabelece um precedente no campo da supercondutividade de alta temperatura.
A tecnologia de trens maglev supercondutores de alta temperatura apresenta vantagens como estabilidade independente da fonte, estrutura simples, economia de energia, ausência de poluição química e sonora, segurança e conforto, além de baixo custo operacional. Trata-se de um novo tipo ideal de transporte ferroviário, adequado para diversas faixas de velocidade, especialmente para a operação de linhas de alta e ultra-alta velocidade. Essa tecnologia consiste em trens maglev supercondutores de alta temperatura com características de autossuspensão, autoguiagem e autoestabilização. É um novo método padrão de transporte ferroviário com grande potencial de desenvolvimento e ampla aplicação. A tecnologia é pioneira em ser desenvolvida em ambiente atmosférico, e a velocidade operacional esperada é superior a 600 km/h, o que deverá estabelecer um novo recorde de velocidade para tráfego terrestre em ambiente atmosférico.
O próximo passo é combinar a futura tecnologia de dutos a vácuo para desenvolver um sistema de transporte abrangente que preencha as lacunas entre as velocidades do transporte terrestre e aéreo, o que lançará as bases para um avanço a longo prazo em velocidades acima de 1000 km/h, construindo assim um novo modelo de transporte terrestre. Mudanças inovadoras e disruptivas no desenvolvimento do transporte ferroviário.
△ Renderizações Futuras △
Tecnologia de Levitação Magnética
Atualmente, existem três tecnologias de "superlevitação magnética" no mundo.
Tecnologia de levitação eletromagnética na Alemanha:
O princípio eletromagnético é utilizado para realizar a levitação entre o trem e os trilhos. Atualmente, o trem maglev de Xangai, bem como os trens maglev em construção em Changsha e Pequim, utilizam essa tecnologia.
Tecnologia japonesa de levitação magnética supercondutora de baixa temperatura:
Utilizar as propriedades supercondutoras de certos materiais a baixas temperaturas (resfriados a -269°C com hélio líquido) para fazer o trem levitar, como a linha maglev Shinkansen no Japão.
Tecnologia chinesa de levitação magnética supercondutora de alta temperatura:
O princípio é basicamente o mesmo da supercondutividade de baixa temperatura, mas sua temperatura de operação é de -196°C.
Em experimentos anteriores, essa levitação magnética em nosso país não só pôde ser suspensa, como também mantida em repouso.
△ Nitrogênio líquido e supercondutores △
Vantagens do trem Maglev supercondutor de alta temperatura
Economia de energia:A levitação e a orientação não exigem controle ativo nem fornecimento de energia ao veículo, e o sistema é relativamente simples. A suspensão e a orientação precisam apenas ser resfriadas com nitrogênio líquido barato (77 K), sendo que 78% do ar é nitrogênio.
Proteção ambiental:A levitação magnética supercondutora de alta temperatura permite a levitação estática, completamente silenciosa; o trilho de ímã permanente gera um campo magnético estático, e o campo magnético no local onde os passageiros tocam é zero, não havendo poluição eletromagnética.
Alta velocidade:A altura de levitação (10 a 30 mm) pode ser projetada conforme necessário, e o sistema pode ser usado para operar em velocidades que variam de estáticas a baixas, médias, altas e ultra-altas. Comparado com outras tecnologias de levitação magnética, é mais adequado para transporte em dutos a vácuo (mais de 1000 km/h).
Segurança:A força de levitação aumenta exponencialmente com a diminuição da altura de levitação, e a segurança da operação pode ser garantida sem controle na direção vertical. O sistema de orientação autoestabilizador também garante a operação segura na direção horizontal.
Conforto:A força de ancoragem especial do supercondutor de alta temperatura mantém a carroceria estável na vertical, uma estabilidade difícil de alcançar para qualquer outro veículo. O que os passageiros experimentam ao andar no carro é "a sensação de não sentir nada".
Baixo custo operacional:Em comparação com os veículos alemães de levitação magnética de condutividade constante e os veículos japoneses de levitação magnética supercondutora de baixa temperatura que utilizam hélio líquido, ele apresenta as vantagens de ser leve, ter uma estrutura simples e custos de fabricação e operação reduzidos.
Aplicações científicas e tecnológicas do nitrogênio líquido
Devido às características dos supercondutores, é necessário que o supercondutor seja imerso em um ambiente de nitrogênio líquido a -196°C durante o funcionamento.
A levitação magnética supercondutora de alta temperatura é uma tecnologia que utiliza as características de aprisionamento do fluxo magnético de materiais supercondutores de alta temperatura para alcançar levitação estável sem controle ativo.
O caminhão de enchimento de nitrogênio líquido
O caminhão de abastecimento de nitrogênio líquido é um produto projetado e desenvolvido pela Sichuan Haishengjie Cryogenic Technology Co., Ltd. para o projeto de levitação magnética supercondutora de alta temperatura e alta velocidade. É o núcleo da tecnologia de levitação magnética – o Dewar suplementa o nitrogênio líquido.
△ Aplicação prática de caminhão de enchimento de nitrogênio líquido △
Com um design móvel, o reabastecimento de nitrogênio líquido pode ser realizado diretamente ao lado do trem.
O sistema semiautomático de enchimento com nitrogênio líquido pode abastecer 6 recipientes Dewar com nitrogênio líquido simultaneamente.
Sistema de controle independente de seis vias, cada porta de recarga pode ser controlada individualmente.
Proteção contra baixa pressão, protege o interior do Dewar durante o processo de reabastecimento.
Proteção contra sobretensão de segurança de 24V.
Tanque de suprimento autopressurizado
Trata-se de um tanque de suprimento autopressurizado, especialmente desenvolvido e fabricado para reserva de nitrogênio líquido. Sua estrutura sempre foi baseada em um design seguro, excelente qualidade de fabricação e longos períodos de armazenamento de nitrogênio líquido.
△ Série de Suplementos de Nitrogênio Líquido △
△ Aplicação em campo de tanque de abastecimento autopressurizado △
Projeto em andamento
Há alguns dias, trabalhamos com especialistas da Universidade Southwest Jiaotong.
Realizou o trabalho de pesquisa de acompanhamento do projeto de trem maglev supercondutor de alta temperatura e alta velocidade.
△ Local do Seminário △
É uma grande honra para nós poder participar deste trabalho pioneiro. No futuro, continuaremos a cooperar com as pesquisas subsequentes do projeto para avançarmos cada vez mais neste trabalho inovador.
Acreditamos
A ciência e a tecnologia da China certamente terão sucesso.
O futuro da China está repleto de expectativas.
Data da publicação: 13/09/2021
