Una tecnología diseñada íntegramente en la Universidad Pública de Navarra ha permitido, por primera vez a nivel mundial, generar energía eléctrica en la Antártida de manera continua, sin interrupciones, a partir del calor geotérmico del interior de la Tierra.
El grupo de Ingeniería Térmica y de Fluidos ha concluido recientemente la expedición al Polo Sur con la que ha experimentado en Isla Decepción esta tecnología innovadora y ha concluido su campaña con la instalación de un sistema electrónico de monitorización para vigilar la producción eléctrica.
Liderado por el catedrático David Astrain Ulibarrena, el grupo de investigación volverá el próximo verano austral para comprobar el estado de la tecnología instalada en este volcán activo antártico, que constituye un avance en la monitorización en tiempo real de fenómenos geológicos y volcánicos.
"La energía eléctrica producida por el generador termoeléctrico instalado en la Antártida va a permitir, por primera vez, la monitorización remota de este volcán en lugares alejados de la base y durante todo el año, incluido el invierno, mediante la emisión satelital de los datos en tiempo real, accesibles desde cualquier lugar del mundo con conexión a internet", ha explicado en rueda de prensa Astrain.
En la expedición, un proyecto financiado por la Agencia Estatal de Investigación y coordinado por el Comité Polar Español con el apoyo logístico de la Armada Española, le han acompañado los investigadores Miguel Araiz Vega y Leyre Catalán Ros, que han trabajado durante 18 días en Isla Decepción, donde está ubicada la base militar española Gabriel de Castilla.
La tecnología destaca por abordar el desafío tecnológico de suministrar energía a sensores y equipos científicos en zonas remotas y extremas. Aunque actualmente se emplean módulos fotovoltaicos, su eficacia se ve comprometida por condiciones climáticas adversas como nieve, niebla o noche prolongada, especialmente en áreas polares.
Además de las tres personas que se han desplazado al Polo Sur, el proyecto ha sido realizado por todo el equipo investigador, que se completa con Patricia Alegría Cía, Álvaro Martínez Echeverri, María Mina Urbiola, Nerea Pascual Lezáun y Gurutze Pérez Artieda.
AVANCE TECNOLÓGICO
Los investigadores han empleado módulos termoeléctricos de efecto Seebeck, unos dispositivos que transforman el calor geotérmico en energía eléctrica. Para que dichos módulos funcionen, necesitan tener un lado caliente y otro frío, es decir, el calor de la Tierra calienta un lado del módulo y el aire frío de la Antártida enfría el otro.
El equipo investigador ha creado esa diferencia necesaria con el desarrollo de intercambiadores de calor de alta eficiencia, que son capaces de transportar el calor geotérmico, producido en el interior de la Tierra y liberado a través de fumarolas volcánicas hasta el módulo termoeléctrico, con muy poca pérdida de temperatura.
Araiz ha detallado que lo que han hecho es "el diseño de los intercambiadores de calor de alta eficiencia que permiten maximizar ese salto de temperaturas para aumentar la generación eléctrica", mientras Catalán ha destacado que "el dispositivo se coloca en el suelo, a una profundidad de solo 40 centímetros, pero que tiene una temperatura de 93".
Los generadores termoeléctricos geotérmicos diseñados en la UPNA no emplean partes móviles, como bombas o ventiladores, lo que reduce al mínimo el mantenimiento y convierte a estos dispositivos "en generadores eléctricos muy robustos, característica esencial para ser instalados en la Antártida", según Astrain.
En esta primera campaña en el Polo Sur, los dos prototipos de generadores termoeléctricos han registrado 6 vatios de potencia eléctrica, "la necesaria para alimentar los sensores de vigilancia e investigación volcánica y hacer posible su funcionamiento durante todo el año, incluido el invierno".
Además, la tecnología es modular, por lo que se puede aumentar la potencia producida simplemente instalando más módulos termoeléctricos.
