Los vehículos submarinos autónomos también aprovecharán la energía solar para explorar las profundidades oceánicas de manera sostenible.
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Un estudio demuestra la viabilidad de la luz solar como fuente de energía para vehículos submarinos autónomos y sensores fijos.
Innovación Tecnológica para la Exploración Oceánica
Se dice que sabemos más de Marte que de las profundidades de nuestros océanos. Hasta la fecha, solo se ha cartografiado un 5 % del lecho marino mundial. Para avanzar en el conocimiento y la conservación del medio marino, los vehículos submarinos autónomos se presentan como una herramienta fundamental. Sin embargo, uno de los mayores desafíos es la carga de baterías en las profundidades del mar, donde la energía solar podría jugar un papel crucial.
Viabilidad de la Energía Solar en Vehículos Submarinos
¿Es viable el uso de energía solar en vehículos submarinos autónomos? La respuesta es afirmativa, aunque con ciertos matices. Los océanos ofrecen diversas fuentes de energía renovable como la undimotriz y la mareomotriz, que suelen depender de una ubicación fija. Para abastecer de energía ilimitada a un vehículo de exploración submarino que recorra largas distancias de forma sostenible, la energía solar puede ser una solución viable de dos maneras:
- Conversión Térmica Oceánica (OTEC): Aprovecha el gradiente térmico que existe en las masas de agua, ya que las capas superiores están más calientes debido a la radiación solar.
- Energía Fotovoltaica: Utiliza principios similares a los de la energía fotovoltaica en tierra firme, aunque con algunas modificaciones.
Nuevas Tecnologías Fotovoltaicas Submarinas
En la Universidad de Nueva York, un estudio reciente ha avanzado en la utilización de la energía solar para vehículos submarinos. La radiación solar puede alcanzar hasta cincuenta metros de profundidad, especialmente en el espectro entre el verde y el azul. Este descubrimiento ha llevado a innovaciones en células fotovoltaicas adaptadas para entornos subacuáticos:
- Células de Telurio de Cadmio y Fosfuro de Indio y Galio: Estas células tienen una banda de recepción de luz más ancha que el silicio y ofrecen rendimientos superiores.
- Células de Perovskita: También muestran un rendimiento superior, aunque aún requieren investigación adicional antes de ser comercialmente viables.
Además, se ha encontrado una solución para combatir la contaminación biológica en los paneles fotovoltaicos mediante coberturas transparentes y no tóxicas, lo que podría aumentar significativamente su eficiencia y durabilidad.
Prototipos de Vehículos Submarinos Autónomos Solares
El proyecto PEARL del MIT es uno de los más destacados en este campo. Se trata de una balsa nodriza flotante equipada con paneles solares que recarga vehículos submarinos y se conecta vía satélite. Este sistema permite superar los desafíos de la recepción de luz solar a grandes profundidades.
Otro ejemplo es el SAUV II, un vehículo diseñado por el Autonomous Undersea Systems Institute y alimentado por energía solar. Con forma de manta raya, este prototipo puede descender hasta quinientos metros y luego ascender a la superficie para recargar sus baterías. Está equipado con GPS, altímetro acústico, sensores de profundidad, giroscopios y sistemas de transmisión de datos por radio o satélite.
Además de estos proyectos, otras investigaciones en torno a vehículos submarinos autónomos de exploración incluyen diseños biomiméticos como el Tunabot y la medusa robótica, inspirados en animales marinos.