Los superconductores son esenciales para la reforma integral de los sistemas necesarios para implementar la transformación energética.
Reducen la pérdida de energía durante la transmisión a un nivel prácticamente nulo, facilitan la infraestructura necesaria para la expansión de las energías renovables y sustentan fuentes energéticas de vanguardia.
Los líderes empresariales pueden impulsar los ecosistemas necesarios para escalar soluciones innovadoras basadas en superconductores.
La transformación energética no consiste simplemente en un cambio de combustible, sino en un rediseño de los sistemas que sustentan el crecimiento económico y la seguridad energética nacional.
La demanda de electricidad está aumentando considerablemente, impulsada por la electrificación de los usos finales y por la creciente demanda de los centros de datos y la IA. Al mismo tiempo, los sistemas eléctricos integran una proporción cada vez mayor de energías renovables, aunque la infraestructura que transporta esa energía sigue generando pérdidas.
Cada ineficiencia en las redes, los motores, los sistemas de refrigeración y los procesos industriales tiene un coste en capital, emisiones y resiliencia. Las mejoras incrementales ya no bastan para responder al ritmo de transformación que se requiere.
Por ello, tecnologías que en su día parecían “poco prácticas” o estaban confinadas a laboratorios de investigación están entrando con rapidez en el foco de atención. Los superconductores, antes asociados a aplicaciones de nicho, están surgiendo como un factor clave para lograr sistemas más eficientes, resilientes y de mayor rendimiento. Al reducir de forma radical las pérdidas de energía y propiciar enormes mejoras en densidad de potencia, eficiencia y diseño de sistemas, tienen el potencial de reforzar la seguridad energética, mejorar la eficiencia de los sistemas y acelerar la reducción de emisiones en las redes eléctricas, la industria y la infraestructura digital.
Como han demostrado investigaciones recientes, la innovación ya ha reducido en un 40 % las emisiones proyectadas en la última década, y los superconductores podrían ser un importante acelerador en la década que viene.
¿Qué son los superconductores?
Los superconductores son “materiales con cero resistencia eléctrica por debajo de una temperatura específica”. Por tanto, una corriente eléctrica puede circular por ellos indefinidamente sin pérdidas de energía ni de calor.
Un grupo creciente de startups se centra en desarrollar cableado, sistemas y materiales superconductores, mientras que las empresas, las OI (organizaciones internacionales) y los programas gubernamentales están intensificando su apoyo al sector.
¿Por qué debemos preocuparnos y cómo podría implicarse más el sector empresarial? Estas son tres razones por las que esto es esencial para la descarbonización de nuestras economías:
1. Una resistencia nula equivale a una pérdida de energía baja o nula
Tradicionalmente, el cobre y el aluminio se han utilizado como conductores en las redes eléctricas. Han impulsado la era industrial, pero sus propiedades hacen que se produzca una pérdida constante del 5-10 % de la electricidad mundial en forma de calor durante la transmisión. Los superconductores pueden reducir considerablemente esta pérdida, lo que podría traducirse en importantes ahorros de costes y carbono a nivel de sistema.
Como destaca la Agencia Internacional de la Energía (AIE), cada punto porcentual de pérdida evitada en la transmisión de electricidad se traduce en la reducción de millones de toneladas de CO₂ al año. Para las grandes empresas de servicios públicos y los operadores de redes, esto implica menos centrales de generación, menor consumo de combustible y menores costes de infraestructura y mantenimiento a largo plazo.
2. La naturaleza ultradensa y de alta potencia de los superconductores desbloquea mejoras de eficiencia a nivel de sistemas y la integración de las energías renovables
Los superconductores pueden transportar hasta unas 100 veces más potencia que los cables de cobre del mismo grosor, lo que permite cables más compactos y eficientes que transmiten energía renovable a las ciudades y comunidades a las que sirven. También posibilitan motores y generadores más pequeños y ligeros para el sector del transporte.
Para el sector de las energías renovables, este es un cambio crucial que ayudaría a la energía eólica y solar —que suelen presentar flujos de energía con picos y geográficamente distribuidos— a transportar gigavatios a largas distancias con pérdidas mínimas, suavizando así la variabilidad.
Desde una perspectiva a nivel de sistema, el informe de la AIE titulado Electricity Grids and Secure Energy Transitions subraya que las redes necesitan crecer alrededor de un 20 % más rápido durante la próxima década para alcanzar las trayectorias de cero emisiones netas. La superconductividad tiene el potencial de contribuir a reducciones de costes a medio y largo plazo.
3. Estos materiales son fundamentales para desbloquear fuentes energéticas y tecnologías de vanguardia
Los superconductores son la capa habilitadora de la fusión, el hidrógeno y el uso de energía de ultra alta densidad de las economías de la IA actuales:
Sin imanes superconductores, la mayoría de los sistemas de fusión (que funcionan mediante confinamiento magnético) no podrían alcanzar condiciones de fusión sostenible. Los superconductores son necesarios para generar los campos magnéticos intensos que se requieren para confinar el plasma a temperaturas extremas.
Los motores y sistemas de refrigeración superconductores son un factor clave de eficiencia para la licuefacción del hidrógeno y sus aplicaciones, que dependen de una refrigeración eficiente a temperaturas muy bajas.
Los centros de datos de IA, que se ven críticamente limitados por la densidad de potencia y la demanda de refrigeración, pueden reducir potencialmente el consumo de energía mediante la distribución de energía superconductora y la electrónica criogénica, ámbitos que hoy están en desarrollo activo. Esta área de innovación en superconductores se impulsa en el marco del Centro de Energía y Materiales. Y como Microsoft ha expuesto en sus investigaciones, estos materiales podrían transformar la infraestructura de energía de los centros de datos al aumentar la eficiencia, reducir el calor y disminuir los costes energéticos globales.
En UpLink, el motor de innovación en fase temprana del Foro Económico Mundial, nos comprometemos a reunir los ecosistemas que las soluciones innovadoras necesitan para escalar. Mediante la creación de coaliciones de líderes empresariales visionarios que demuestren la demanda del sector privado de soluciones superconductoras, junto con proveedores de capital y facilitadores de OI y gobiernos, podemos ayudar a que estas tecnologías desempeñen un papel fundamental en el esfuerzo por alcanzar un futuro de cero emisiones netas.
¿Quiénes son los actores que podrían impulsar la demanda empresarial de superconductores? Hay algunos que pueden marcar realmente la diferencia, en particular las empresas tecnológicas que están invirtiendo fuertemente en centros de datos y se beneficiarían del cableado superconductor: Microsoft, Google, Meta, AWS, etc.
Las empresas eléctricas de servicios públicos y los operadores de redes también se centrarán en integrar cables superconductores de alta temperatura y en la modernización de las redes, lo que, esperemos, pueda servir de estímulo para la revolución de las energías renovables. Otros sectores que siguen de cerca este ámbito incluyen los puertos, los aeropuertos, el hidrógeno, el acero, la sanidad y la creciente industria de la fusión, cada uno de los cuales buscará las mejoras de eficiencia que pueden aportar los superconductores.
Estas son tres startups y scaleups que están atrayendo la atención en este ámbito por parte de los sectores gubernamental, empresarial e inversor:
Con sede en Dublín, SuperNode se centra en “sistemas de cables superconductores de nueva generación capaces de transportar más energía que los cables eléctricos convencionales”. Ha asegurado una financiación de 20 millones de euros y forma parte de un plan para una superred eléctrica europea.
La spin-off de la Universidad de Illinois Hinetics está “creando el primer motor superconductor totalmente integrado y sin criógenos del mundo” que podría permitir la comercialización de motores potentes y compactos para los sectores aeroespacial (y otros). Su motor, denominado “Baby Yoda”, ha recibido apoyo y financiación de la NASA y del Departamento de Energía de EE. UU.
Snowcap Compute, una empresa financiada con capital semilla que aspira a construir la primera plataforma informática superconductora del mundo.
Con un puñado de instituciones académicas líderes —como el MIT, la Universidad de Houston, Oxford o ETH Zúrich, entre otras— que impulsan la investigación sobre superconductores a nuevos niveles, corresponde ahora al liderazgo empresarial, la financiación gubernamental, el capital privado y la concienciación pública garantizar que estos materiales se desarrollen para ayudar a compensar nuevas reducciones de las emisiones proyectadas en los próximos 10 años. Como puso de relieve un reciente evento en el CERN, llevar los superconductores más allá de su punto de inflexión en el desarrollo y hacia todo su potencial social requerirá una acción coordinada y una colaboración acelerada entre todas las partes interesadas.
¿Cómo pueden dar un paso adelante los líderes empresariales?
Los líderes empresariales desempeñan un papel decisivo para llevar los superconductores de la promesa al despliegue. Esto comienza con la expresión de una demanda clara, uniéndose a consorcios precompetitivos que definan las vías futuras para los sistemas superconductores. Implica cofinanciar proyectos piloto y demostradores en entornos con limitaciones de espacio o de alto valor, como las redes urbanas y los campus de centros de datos, donde las mejoras de eficiencia son más importantes. También requiere disposición a compartir riesgos, mediante inversiones corporativas o de capital riesgo pequeñas pero estratégicas en startups que desarrollen tecnologías superconductoras.
Por último, el avance depende de alinear los ecosistemas, conectar fondos de innovación, proveedores de capital, empresas de servicios públicos, startups y adoptantes industriales para construir cadenas de suministro resilientes a medida que la tecnología madura. La cuestión ya no es si los superconductores funcionan, sino si la industria está preparada para liderar y convertir la preparación técnica en acción coordinada.
