7. TRANSPORTES

Trenes MagLev

            Los primeros trenes del siglo XIX funcionaban mediante el vapor generado por la combustión, primero de madera, y luego de carbón. Los trenes actuales son impulsados normalmente por máquinas diesel, sin embargo ya existe un método de propulsión mucho más moderno: la propulsión MagLev.

            Los trenes MagLev (abreviatura de “levitados magnéticamente”), ofrecen un transporte de alta velocidad. Las máquinas actuales van con ruedas quiadas por dos raíles. La máxima velocidad que puede alcanzar un tren convencional está limitada por la fricción generada por las ruedas sobre los raíles. El TGV francés es capaz de alcanzar velocidades de 370 Km/h, es el tren convencional más veloz del mundo.

            Los MagLev son más rápidos que cualquier otro tipo de tren porque flotan sobre un colchón magnético de unos 10 centímetros del raíl. Haciendo levitar el tren, la velocidad ya no está limitada por la fricción con los raíles. El funcionamiento de los trenes MagLev se basa en una ley del magnetismo muy sencilla: los polos magnéticos iguales se repelen, mientras que los opuestos se atraen. Un sistema de electroimanes es colocado sobre los raíles y en los vagones de los trenes. Unos imanes se emplean para elevar el tren, y otros para impulsarlo hacia delante. Actualmente existen trenes MagLev en Alemania y Japón. Los diseños japoneses incorporan electroimanes superconductores. Los electroimanes japoneses son capaces de proporcionar potentes campos magnéticos con un consumo de electricidad mínimo. Sin embargo, los costes que los japoneses se ahorran en electricidad, los alemanes se lo ahorran en equipos de refrigeración.

            El diseño japonés, muy distinto al alemán, incorpora ocho imanes superconductores en cada coche. Miles de bobinas metálicas son construidas en el fondo de un raíl en forma de U. El tren se mueve sobre sus ruedas al arrancar y al pararse. A medida que va adquiriendo velocidad, los imanes superconductores del coche-vagón inducen corrientes eléctricas en las bobinas de los raíles que generan un campo magnético. Los campos generados por los electroimanes del tren y los del raíl se repelen entre sí, haciendo que el tren levite sobre el raíl.

            En las paredes del raíl en forma de U se instalan dos hileras de electroimanes. Estos electroimanes conmutan su polaridad repetidamente, atrayendo y repeliendo los electroimanes superconductores del tren, que es así impulsado hacia delante.

            Los MagLev son una buena alternativa al transporte aéreo entre dos lugares separados por pocos centenares de kilómetros. El modelo japonés alcanza velocidades superiores a 480Km/h. Así como los Estados Unidos no muestran mucho interés por la tecnología MagLev, los alemanes, japoneses y canadienses dispones de ayudas estatales para la investigación de esta tecnología. En este campo destaca en especial Japón.

            Los recientes avances en superconductividad prometen hacer tecnología MagLev mucho más factible. Los modelos japoneses necesitan grandes y costosos sistemas de refrigeración (pues sus superconductores son de baja temperatura). Los nuevos materiales harían estos trenes mucho más viables, eliminando el pesado equipo de refrigeración. Bastaría con un sistema de enfriamiento por nitrógeno líquido.

Coches y barcos eléctricos

            La superconductividad podría reavivar el interés por el coche eléctrico. Los coches eléctricos existentes en la actualidad presentan un rango muy limitado de autonomía y velocidad. Si se descubriera un superconductor práctico que no necesitase voluminosos sistemas de refrigeración, el coche eléctrico podría dar el gran salto. Un coche impulsado por un motor eléctrico superconductor tendría una autonomía mucho mayor, y podría alcanzar mayores velocidades.

            Las grandes baterías podrían ser sustituidas por sistemas de almacenamiento de energía magnética por superconducción (SMES) de pequeña escala (veáse capítulo 3). El sistema está basado en el almacenamiento de corriente eléctrica en un anillo superconductor.

            Los motores eléctricos superconductores también podrían encontrar aplicaciones en otros medios de transporte. Estos motores, con tamaños que varían entre la mitad y la tercera parte de un motor convencional, podrían llegar a mover submarinos o transatlánticos.