Si se quiere recoger datos oceanográficos a grandes distancias, lo mejor es usar un “planeador submarino”. Un novedoso sistema de la empresa californiana Seatrec debería alimentar pronto este tipo de vehículos, usando el gradiente de temperatura del agua del océano.
Los planeadores submarinos son vehículos submarinos autónomos con forma de torpedo que se propulsan variando su flotabilidad. Sus “alas” hidroplano les permiten también deslizarse hacia delante mientras se mueven verticalmente por la columna de agua.
No se desplazan con especial rapidez, pero tampoco consumen mucha energía. No obstante, necesitan algún tipo de fuente de energía a bordo, tanto para su mecanismo de control de la flotabilidad como para sus sensores de registro de datos. Normalmente se usan baterías, pero su capacidad es limitada, lo que limita la duración y la utilidad de las misiones de los planeadores.
Partiendo de un concepto desarrollado por el oceanógrafo Henry Stommel, se basa en lo que se conoce como materiales de cambio de fase. Se trata de sustancias que cambian de estado al calentarse o enfriarse, como los sólidos que se convierten en líquidos de mayor volumen, o los líquidos que se convierten en gases de mayor volumen.
En el caso del planeador marino, el material es un material a base de parafina, contenido en un cilindro de aluminio. En el centro del cilindro, rodeado por la cera, hay un tubo de goma lleno de aceite hidráulico.
Cuando el vehículo está en las profundidades frías, el material de cambio de fase toma la forma de cera sólida. A medida que el planeador asciende y el agua se calienta, el material también se calienta, se funde y se expande hasta convertirse en líquido. El aumento de la presión dentro del cilindro aprieta el tubo, lo que hace que el aceite que contiene se empuje fuera del cilindro y a través de un generador conectado.
Cuando el aceite que fluye a alta presión hace girar ese generador, genera electricidad que puede usarse inmediatamente o almacenarse en una batería a bordo para su uso posterior. Una vez que el planeador hace su siguiente inmersión, la cera se enfría y se contrae de nuevo en un sólido. Esto libera la presión en el tubo, permitiendo que el aceite vuelva a fluir hacia el cilindro. Así, el proceso puede repetirse una y otra vez, con cada subida y bajada por el agua.
En el prototipo actual del sistema, la cera se funde cuando la temperatura del agua alcanza los 10 ºC. Sin embargo, modificando la formulación del material, es posible aumentar o reducir esa cifra para usarlo en climas especialmente cálidos o fríos.
Por supuesto, como el planeador marino comenzaría su viaje en la superficie relativamente cálida del océano, necesitaría un poco de ayuda para conseguir la energía necesaria para su primera inmersión. Para ello, bastaría con cargar la batería de antemano, para que el sistema pudiera continuar por sí mismo.
Seatrec ya ha incorporado su tecnología a los flotadores oceanográficos, que suben y bajan directamente en lugares geográficos determinados.
El fundador y director general de la empresa, el Dr. Yi Chao, dice que el nuevo sistema específico para planeadores puede instalarse en los AUV existentes, y será objeto de pruebas en el mar realizadas por la Universidad Rutgers de Nueva Jersey en el segundo trimestre de este año. En función de los resultados de esas pruebas, pronto habrá un producto comercial.
Más información: seatrec.com
No hay comentarios:
Publicar un comentario