از اوایل دهه‌ی هفتاد مفهوم ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی به شکل مغناطیسی مورد توجه قرار گرفت. با ظهور تکنولژی ابر رسانایی، کاربردهای گوناگونی برای این پدیده فیزیکی مطرح شد. از معروف ترین این کاربردها می‌توان به SMES و ژنراتور استمفورد اشاره کرد. در SMES انرژی در یک سیم‌پیچ با اندوکتاس بزرگ که از ابر رسانا ساخته شده است، ذخیره می‌شود.
ویژگی ابر رسانایی سیم‌پیچ موجب می‌شود که راندمان رفت و برگشت فرایند ذخیره انرژی بالا و در حدود 95% باشد.
ویژگی راندمان بالای SMES آن را از سایر تکنیکهای ذخیره انرژی متمایز می کند. همچنین از آنجایی که در این تکنیک انرژی از صورت الکتریکی به صورت مغناطیسی و یا برعکس تبدیل می‌شود، SMES دارای پاسخ دینامیکی سریع می‌باشد. بنابراین می‌تواند در جهت بهبود عملکرد دینامیکی نیز بکار رود.
معمولاً واحدهای ابر رسانایی ذخیره‌سازی انرژی را به دو گونه ظرفیت بالا (MWh 500) جهت ترازسازی منحنی مصرف، و ظرفیت پایین(چندین مگا ژول) به منظور افزایش میرایی نوسانات و بهبود پایداری سیستم می‌سازند.
بطور خلاصه مهم‌ترین قابلیت SMESجداسازی و استقلال تولید از مصرف است که این امر مزایای متعددی از قبیل بهره‌برداری اقتصادی، بهبود عملکرد دینامیکی و کاهش آلودگی را به دنبال دارد.
ابررسانایی
در سال 1908 وقتی کمرلینگ اونز هلندی در دانشگاه لیدن موفق به تولید هلیوم مایع گردید حاصل شد که با استفاده از آن توانست به درجه حرارت حدود یک درجه کلوین برسد.
یکی از اولین بررسی‌هایی که اونز با این درجه حرارت پایین قابل دسترسی انجام داد مطالعه تغییرات مقاومت الکتریکی فلزات بر حسب درجه حرارت بود. چندین سال قبل از آن معلوم شده بود که مقاومت فلزات وقتی دمای آن‌ها به پایین‌تر از دمای اتاق برسد کاهش پیدا می‌کند.
اما معلوم نبود که اگر درجه حرارت تا حدود کلوین تنزل یابد مقاومت تا چه حد کاهش پیدا می‌کند. آقای اونز که با پلاتینیم کار می‌کرد متوجه شد که مقاومت نمونه سرد تا یک مقدار کم کاهش پیدا می‌کرد که این کاهش به خلوص نمونه بستگی داشت.
در آن زمان خالص‌ترین فلز قابل دسترس جیوه بود و در تلاش برای بدست آوردن رفتار فلز خیلی خالص اونز مقاومت جیوه خالص را اندازه گرفت.
او متوجه شد که در درجه حرارت خیلی پایین مقاومت جیوه تا حد غیرقابل اندازه‌گیری کاهش پیدا می‌کند که البته این موضوع زیاد شگفت‌انگیز نبود اما نحوه از بین رفتن مقاومت غیر منتظره می‌نمود.
موقعی که درجه حرارت به سمت صفر تنزل داده می‌شود به‌جای این‌که مقاومت به آرامی کاهش یابد در درجه حرارت 4 کلوین ناگهان افت می‌کرد و پایین‌تر از این درجه حرارت جیوه هیچ‌گونه مقاومتی از خود نشان نمی‌داد. همچنین این گذار ناگهانی به حالت بی‌مقاومتی فقط مربوط به خواص فلزات نمی‌شد و حتی اگر جیوه ناخالص بود اتفاق می‌افتاد.
آقای اونز قبول کرد که پایین‌تر از 4 کلوین جیوه به یک حالت دیگری از خواص الکتریکی که کاملاً با حالت شناخته شده قبلی متفاوت بود رفته است و این حالت تازه «حالت ابر رسانایی» نام گرفت. بعداً کشف شد که ابررسانایی را می توان از بین برد (یعنی مقاومت الکتریکی را می توان مجددا بازگردانید).
و در نتیجه معلوم شد که اگر یک میدان مغناطیسی قوی به فلز اعمال شود این فلز در حالت ابر رسانایی دارای خواص مغناطیسی بسیار متفاوتی با حالت درجه حرارت‌های معمولی می‌باشد.
تاکنون مشخص شده است که نصف عناصر فلزی و همچنین چندین آلیاژ در درجه حرارت‌های پایین ابر رسانا می‌شوند.
فلزاتی که ابررسانایی را در درجه حرارت‌های پایین از خود نشان می‌دهند (ابر رسانا) نامیده می‌شوند. سال‌های بسیاری تصور می‌شد که تمام ابررساناها بر طبق یک اصول فیزیکی مشابه رفتار می‌کنند. اما اکنون ثابت شده است که دو نوع ابررسانا وجود دارد که به نوع I و II مشهور می‌باشد.
اغلب عناصری که ابررسانا هستند ابررسانایی از نوع I را از خود نشان می‌دهند. در صورتی‌که آلیاژها عموماً ابررسانایی از نوع II را از خود نشان می‌دهند. این دو نوع چندین خاصیت مشابه دارند. اما رفتار مغناطیسی بسیار متفاوتی از خود بروز می‌دهند.
پدیده‌ی ابر رسانایی در تکنولوژی از توانایی گستردهای بر خوردار است زیرا بر پایه‌ی این پدیده بارهای الکتریکی می‌توانند بدون تلفات گرمایی از یک رسانا عبور کنند. به‌طور مثال جریان القا شده در یک حلقه‌ی ابر رسانا بدون وجود هیچ باطری در مدار به مدت چند سال بدون کاهش باقی می‌ماند.
برای نمونه در واشنگتن از یک خلقه ابر رسانای بزرگ برای ذخیره‌کردن انرژی الکتریکی در تکوما استفاده می‌شود. ذخیره‌ی انرژی در این حلقه تا 5 مگاوات بالا می رود و انرژی در مدت مورد نظر آزاد می‌شود.
عمده مشکل ایجاد کردن شرایط برای این پدیده دمای بسیار پایین آن می‌باشد که باید دماهای بسیار پایین را محیا کرد. اما در سال 1986 مواد سرامیکی جدیدی کشف شد که در دماهای بالاتری توانایی ابر رسانایی را داشته باشد. (تا اکنون در دمای 138 درجه کلوین این امر میسر شده است).
کاربردهای ابر رسانایی
کاربردهای زیادی را برای ابررساناها در نظر گرفته است به‌عنوان مثال استفاده از ابر رساناها باعث خواهد شدکه مدار ماهواره‌های چرخنده به دور زمین با دقت بسیاربالایی کنترل شوند. خاصیت اصلی ابر رساناها به دلیل نداشتن مقاومت الکتریکی امکان انتقال جریان الکتریکی- حجم کوچکی از ابررسانا است.
به همین خاطر اگر بجای سیمهای مسی از ابر رساناها استفاده شود، موتورهای فضاپیماها تا 6 برابر نسبت به موتورهای فعلی سبکتر خواهند شد و باعث می‌شود که وزن و فضاپیما بسیار کاهش یابد .
از دیگر زمینه‌هایی که ابررساناها می‌توانند نقش اساسی در آن‌ها بازی می‌کنند می‌توان کاوش‌های بعدی انسان از فضارا نام برد. ابررساناها بهترین گزینه برای تولید و انتقال بسیار کارآمد انرژی الکتریکی هستند و طی شب‌های طولانی ماه که دما تا 173- درجه سانتی‌گراد پایین می‌آید و طی ماه‌های ژانویه تا مارس دستگاه‌های MRI ساخته شده ازسیمهای ابررسانا، ابزار تشخیص دقیق و توانمندی در خدمت سلامت خدمه فضاپیما خواهد بود. و همچنین ساخت ابر کامپیوترهای بسیار کوچک و کم‌مصرف می‌باشد.