Diario de Navarra

Nadie en el mundo lo había conseguido antes. Un equipo de investigadores de la UPNA ha logrado instalar equipos que generan electricidad de forma continua a partir del calor del interior de la Antártida, de uno de sus volcanes. Esa electricidad ha de servir para alimentar los equipos que monitorizan la isla donde trabajan decenas de científicos y militares españoles, donde es necesario medir desde la temperatura o los datos atmosféricos hasta la actividad volcánica. El dispositivo creado por la UPNA permitirá que ese control se pueda hacer de forma remota también en el invierno antártico, cuando las expediciones ya no están allí, y que esos datos se envíen en tiempo real a través de satélites y sean accesibles en todo el mundo a través de Internet. En la Antártida, o mejor aún en los volcanes en general, no es sencillo obtener energía eléctrica con la que alimentar los sensores que controlan sus datos. “Son lugares de difícil acceso donde lógicamente no llega el tendido eléctrico, con climatología adversa, en latitudes altas. Lo más habitual es que se trabaje con paneles fotovoltaicos, pero tienen muchas carencias”, decía ayer ya de vuelta a Pamplona el responsable del grupo de Ingeniería Térmica y de Fluidos que ha llevado a cabo el proyecto, David Astrain Ulibarrena. “El mayor problema es que los paneles fotovoltaicos no suministran energía de forma continua. De noche no la crean, si hay nieve quedan tapados, y si hay niebla, producen menos”. En la UPNA tenían un proyecto que podía solucionar esos inconvenientes. La idea inicial es sencilla: en un volcán hay calor, y el calor se puede transformar en energía eléctrica. Siempre se ha hecho. Eso es lo que consiguen de manera más eficiente las turbinas de vapor, que son máquinas complejas y de improbable instalación junto a un volcán y menos en la Antártida. Pero existe otro método capaz de transformar el calor en electricidad, con aparatos suficientemente robustos como para soportar las condiciones climatológicas que se pueden esperar de un volcán y más aún de un volcán en la Antártida: módulos termoeléctricos que aprovechan un fenómeno natural, el efecto Seebeck, por el cual se puede producir electricidad si se consigue una diferencia grande de temperatura entre sus dos extremos. Quizá no consigan tanta corriente como otras tecnologías, pero los científicos de la UPNA querían probar que se podía generar la suficiente como para alimentar los aparatos que estudian los volcanes. “Hemos diseñado los intercambiadores de calor de alta eficiencia que permiten maximizar ese salto de temperaturas y aumentar la generación eléctrica”, señalaba ayer el investigador de la UPNA Miguel Araiz Vega. El diseño, que se ha trabajado de manera íntegra en el centro navarro, ha sido patentado. Han logrado lo que se proponían, aunque, eso sí, por el momento lo que han hecho más que nada es poner a prueba una tecnología en la que llevan trabajando años, con la que ya se habían llevado a cabo dos proyectos con anterioridad, en el Teide y en Timanfaya, en Lanzarote, y sobre la que en la universidad navarra se han presentado ya tres tesis doctorales. El próximo año tienen previsto regresar para comprobar si sus dispositivos siguen en buen estado y han aguantado el invierno antártico. “La idea para la temporada que viene sí es instalar más prototipos”, señalaban los investigadores. “Pero este año estamos aprendiendo sobre el comportamiento de nuestros propios generadores”, aclaró Astrain, que apuntó dos retos que deben solucionar para que todo funcione como les gustaría: que esos intercambiadores de calor sean capaces de soportar condiciones de frío aun mayores, como las que se dan más cerca del Polo Sur, y de resistir la corrosión que ocasiona el azufre que sale de las fumarolas volcánicas. TRES SEMANAS David Astrain, junto a Miguel Araiz y Leyre Catalán Ros, investigadores del Instituto de Smart Cities de la UPNA, han pasado 18 días en la Antártida, en la isla Decepción, donde se encuentra una base española. “No es una Antártida donde haya temperaturas de 40 o 60 grados bajo cero, como en las zonas más cercanas al Polo Sur. Solían ser de dos bajo cero”, aclaraba David Astrain. Es una región remota, por supuesto, aunque el catedrático de la UPNA se mostró sorprendido y “decepcionado” porque allí también llegan cruceros llenos de turistas. El caso es que isla Decepción les venía que ni pintada para su investigación. La isla, al fin y al cabo, es un volcán, y en esos parajes casi polares podían encontrar un enorme contraste de temperatura entre el subsuelo volcánico, donde hallaron zonas a más de 90 grados, y la superficie, donde reinaba el bajo cero. Se trataba de las condiciones ideales para esos módulos geotérmicos, para que uno de sus lados, enterrado, estuviese muy caliente, y el otro, en contacto con el aire, se mantuviese frío. Y ese contraste de temperaturas, cabe recordar, es lo que genera la corriente eléctrica. De hecho, esta tecnología es más eficiente en un lugar como la Antártida que en un volcán de tierras más templadas, donde no es posible aprovechar contrastes de temperatura tan acusados. En todo caso, el proyecto contempla que esta tecnología se pueda aplicar a otros volcanes. En Isla Decepción han conseguido generar entre 4 y 6 vatios, que puede parecer poco, pero como apuntaba Leyre Catalán, “es la suficiente” para que los equipos registren los valores y se emitan vía satélite. Y eso puede solucionar muchas cosas a los científicos y militares que trabajan allí. “Ahora solo pueden obtener datos cuando están en la base, entre diciembre y marzo, y a condición de cambiar cada pocos días las baterías. En invierno no pueden estudiar más cosas porque los sensores no tienen el suministro eléctrico que los paneles fotovoltaicos no pueden crear con noches tan largas. “Esta tecnología en cambio es como una batería que no se acaba, porque el calor de la tierra es constante. Eso permitirá ampliar las zonas de estudio y también vigilar el volcán, que está activo”, señalaba Astrain. El catedrático añadió que la tecnología es “además modular. ¿Qué quiere decir esto? Pues que es escalable. Si en vez de 4 vatios necesitamos 40, ponemos 10 veces más módulos y generaremos más energía”. Este tipo de técnica no se limita en todo caso a los volcanes. Puede aplicarse allí donde haya grandes contrastes de calor y frío. Miguel Araiz, por ejemplo, ha investigado cómo utilizarla en chimeneas industriales, por donde salen gases a muy altas temperaturas. “Con toda esa energía no se hace nada. Lo que estudiamos es si era posible generar ese producto de desecho que se estaba utilizando para nada”. EXPERIENCIA PERSONAL Los tres investigadores, además de su trabajo científico, vivieron una experiencia personal que coincidieron en calificar de “intensa”. “No ha llegado a tres semanas, pero es como si hubiésemos estado tres meses”, aseguraba ayer Leyre Catalán, que describía la importancia de la “planificación con flexibilidad” para organizar su trabajo día a día, que dependía siempre de la previsión meteorológica. Miguel Araiz también usaba el adjetivo “intenso” y recordaba con especial agrado la llegada a isla Decepción. “Nunca había visto esos paisajes y ese contraste entre la roca de las islas volcánicas con el hielo y los glaciares de las más antárticas”. CLAVES¿Cómo se genera la electricidad? Con generadores termoeléctricos que se basan en el hecho de que si en un dispositivo hay un gran contraste de temperatura entre sus dos extremos se generar electricidad.¿Por qué es interesante? Aunque producen menos qu eotras tecnologías, pueden instalarse en lugares difíciles como las cercanías de un volcán y pueden funcionar de manera continua, sin depender de que sea de noche o de la climatología. ¿Por qué se prueba en la Antártida? Lo han instalado en una isla volcánica, con temperaturas muy altas a solo 40 centímetros de profundidad y muy bajas en la superficie, un contraste ideal para esta tecnología. ¿Quién ha trabajado en este proyecto? Además de los tres científicos que viajaron a la Antártida, en el equipo investigador han estado Patricia Alegría Cía, Álvaro Martínez Echeverri, María Mina Urbiola, Nerea Pascual Lezáun y Gurutze Pérez Artieda.

Diario de Navarra

La UPNA logra generar electricidad de los volcanes de la Antártida por primera vez en el mundo

Tres investigadores navarros pasan 18 días en isla Decepción para poner a prueba una tecnología que suministra corriente a equipos y sensores

Comentarios

Correr con temperaturas entre 26 y 32 grados

Aguilar: "Ha sido una locura, no soy consciente. Estoy en una burbuja"

La huella franciscana en Pamplona

Un beneficio millonario..., caído del cielo

A refugio de una ola de calor que se mantendrá esta semana