Tecnología sustentable

¿COMETAS Y DRONES PARA GENERAR ENERGÍA?

27 de Febrero del 2019 | 2 min lectura| NoeliaGieser
Compartir

La ciencia está aprovechando todas las herramientas que hay disponibles para lograr cosas impensadas hace un tiempo. Esta vez, un grupo de investigadores desarrolló recientemente un nuevo software pensado para el análisis de los sistemas de generación de energía basados en cometas y drones.

La investigación y creación de empresas relacionadas con la generación de energía con cometas y drones por encima de los 500 metros está experimentando un importante crecimiento en los últimos años gracias al apoyo financiero de la Comisión Europea y de empresas privadas como Google, entre otros.

Seguimos la información del sitio web estadounidense Science Daily (Ciencia Diaria) y directamente del portal de la Universidad Carlos III de Madrid, España, desde donde surge la investigación. Un artículo científico publicado recientemente explica la forma en que la energía cinética del viento se transforma en energía eléctrica útil.

Sistemas de energía eólica aerotransportada

La nueva tecnología constituida por los sistemas de generación de energía aerotransportada (AWES, por sus siglas en inglés) permite producir energía eléctrica a partir del viento. La torre costosa de los aerogeneradores que vemos habitualmente es sustituida por un cable y, sus palas,por una aeronave que puede ser una cometa flexible o un dron gigante.

                      Imagen a modo ilustrativo

“En los llamados sistemas de generación en tierra, la fuerza del cable se usa para mover un generador eléctrico instalado en la superficie mientras que, en los sistemas de generación en vuelo, la energía eléctrica es producida por un aerogenerador embarcado en la aeronave y transmitida a tierra por el propio cable. En ambos casos, el resultado es un sistema con un menor coste de instalación y materiales que puede operar a grandes altitudes (por encima de 500 metros), donde el viento es más intenso y menos intermitente. También presentan un menor impacto visual y mayor facilidad de transporte, lo que permite generar energía en lugares remotos de difícil acceso”.

Gonzalo Sánchez Arriaga, investigador del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la UC3M, explicó que “los AWES son tecnologías disruptivas que operan a gran altitud y generan energía eléctrica”... “En ellas se combinan disciplinas clásicas de la ingeniería eléctrica y la aeronáutica, como el diseño de máquinas eléctricas, la aeroelasticidad o el control, con otras más recientes y no convencionales relacionadas con los drones y la dinámica de cables”.


El uso de drones para producir energía ya es desarrollado desde hace algunos años, sin embargo, podemos ver cómo se perfeccionan los métodos y la tecnología para avanzar y encontrar otros caminos...

El simulador de vuelo

Los investigadores de la UC3M presentaron un simulador de vuelo en un artículo científico publicado recientemente en la revista Applied Mathematical Modelling.

El simulador permite “estudiar el comportamiento de estos sistemas, optimizar su diseño y encontrar trayectorias que maximicen la generación de energía”, tal como lo explica el ingeniero Ricardo Borobia Moreno, del Área de Mecánica de Vuelo del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) y doctorando en el Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial.

Cabe destacar que se aclara que el software que han desarrollado, se encuentra registrado con titularidad de la UC3M y se puede descargar libremente para su uso en investigación por otros grupos.

Junto con el simulador, los investigadores han puesto en marcha un banco de ensayos en vuelo para sistemas AWES.

El banco de ensayos

        Crédito: UC3M /Sistema de energía eólica aerotransportada (AWES)


Los especialistas equiparon con diferentes instrumentos dos cometas de kitesurf y tomaron registros durante numerosos vuelos con datos como la posición y velocidad de la cometa, ángulos de ataque y resbalamiento y tensiones en las líneas. A partir de lo obtenido, se pudieron desarrollar y validar diferentes herramientas de software, como el mencionado simulador o un estimador de los distintos parámetros que caracterizan en cada instante el vuelo de la cometa.

Sanchez Arriaga, quien da clases de Mecánica de Vuelo en el Grado de Ingeniería Aeroespacial indicó: “La preparación del banco de ensayos ha requerido una importante inversión de esfuerzo, tiempo y recursos, pero también ha levantado el interés de un gran número de nuestros estudiantes. Más allá de la investigación, el proyecto ha enriquecido nuestra docencia, ya que muchos de ellos han realizado sus proyectos fin de grado y máster sobre AWES”.

Acerca del equipo de la UC3M

El grupo de la UC3M se puso en marcha en 2015 gracias a la Beca Leonardo de la Fundación BBVA. Ha tenido continuidad a través del proyecto GreenKite (ENE2015-69937R), financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, que está actualmente en marcha. Es pionero en España.

Noelia Gieser, Equipo Sustentar

Fuentes: www.sciencedaily.com; www.uc3m.es 



Compartir en redes sociales