Fabricada mediante impresión 3D en la CEU UCH, la plataforma acuática USV-DOVELAR incorpora la tecnología de hidrógeno como combustible para baterías eléctricas que el equipo de investigación TecEner ha aplicado ya a un avión no tripulado y un coche de cero emisiones
Una plataforma acuática eléctrica superficial no tripulada, fabricada mediante impresión 3D y alimentada por hidrógeno como combustible limpio: así es el diseño de embarcación para la vigilancia ambiental de aguas tranquilas USV-DOVELAR, que acaba de ser testado con éxito en Huelva por el equipo de investigación TecEner de la Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU UCH) de Valencia, en colaboración con el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). Tras sus diseños de avión no tripulado y coche con este combustible limpio, los investigadores de la CEU UCH han adaptado su sistema de potencia híbrido flexible con pilas de combustible para vehículos eléctricos alimentado por hidrógeno a una embarcación, con autonomía para 12 horas, sin emisiones contaminantes y que solo requiere 120W de potencia para la navegación.
Según explica el profesor de la CEU UCH Jordi Renau, uno de los investigadores principales del proyecto, “este tipo de vehículos USV, del inglés Unmanned Surface Vehicle, tiene diversas aplicaciones, pero la vigilancia ambiental de aguas tranquilas y poco profundas es una de las más útiles, ya que pueden realizar funciones de mapeo, control de fauna o toma de muestras en espacios naturales acuáticos, como la Albufera, con un mínimo impacto ambiental, visual y acústico. Decidimos aplicar la tecnología de pilas de combustible alimentadas por hidrógeno que hemos desarrollado en prototipos de avión no tripulado y automóvil, con mínimo consumo eléctrico y cero emisiones contaminantes, a este tipo de embarcaciones con usos ambientales, por su capacidad para extender el tiempo de autonomía”.
La primera puesta en funcionamiento en agua del USV-DOVELAR se ha realizado en las instalaciones deportivas del Ayuntamiento de Moguer, con el apoyo de su alcalde, Gustavo Cuéllar
Hidrodinámica testada en el INTA
Gracias a la colaboración del grupo TecEner con el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), se pudo comprobar la resistencia hidrodinámica del diseño de la embarcación en el canal de aguas tranquilas para pruebas de buques de este Instituto en Madrid (INTA-CEHIPAR). Esta prueba permitió comprobar que el USV-DOVELAR requiere menos de 8W para mantener una velocidad constante: esta potencia es el rozamiento que presenta el casco neutro contra el agua. En la prueba realizada ahora en Huelva, se ha podido comprobar que con una potencia de unos 120W se puede dar capacidad de maniobra al barco, es decir, incorporar el timón y la hélice, así como tener en cuenta todas las pérdidas de energía de la cadena mecánica. Con los ensayos realizados se puede extrapolar que, con los depósitos de energía embarcados, tanto en baterías como en hidrógeno, el USV-DOVELAR tendría una autonomía de navegación superior a las 12 horas.
Los investigadores Jordi Renau y Víctor García Peñas, del grupo TecEner, han realizado en Huelva estas nuevas pruebas físicas sobre el barco, que han permitido obtener datos suficientes para crear un modelo digital del USV-DOVELAR que ayudará a optimizar aún más el consumo de energía del vehículo. Estas pruebas se han realizado con los investigadores Diego Tejada, Eduardo López, Fernando Isorna, Laura Vargas y Rosa Rengel, del Laboratorio de Energía de El Arenosillo, del área de energía y medioambiente del INTA, en Huelva. La embarcación, que se ha fabricado mediante impresión en 3D en la Escuela Superior de Enseñanzas Técnicas (ESET) de la CEU UCH, se han probado en agua en las instalaciones del Centro Deportivo José Manuel Sierra, en Moguer (Huelva), gracias al apoyo que el proyecto ha recibido por parte del Ayuntamiento de este municipio y de su alcalde, Gustavo Cuéllar.
La embarcación puede mantener hasta 12 horas de autonomía para monitorizar aguas tranquilas y poco profundas en espacios naturales acuáticos, tomar muestras, mapear o controlar la fauna
Con el INTA, el CSIC, la UPC y la US
La embarcación no tripulada USV-DOVELAR es el resultado del proyecto de investigación “Sistema de potencia híbrido flexible con pilas de combustible para vehículos eléctricos y fabricación avanzada de plataforma acuática eléctrica superficial no tripulada”. Un proyecto que la CEU UCH desarrolla en un consorcio con el INTA y para el que cuenta de nuevo con la colaboración y coordinación del Instituto de Carboquímica del CSIC (antiguo LIFTEC) y con el Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (IRII) del CSIC y la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), en Barcelona.
En el proyecto DOVELAR participan como investigadores principales los profesores de la CEU UCH Fernando Sánchez y Jordi Renau, liderando al grupo de investigación TecEner, integrado por los profesores Víctor García Peñas, Alberto Giménez, Luis Doménech, Manuel Ibáñez, Manuel Martínez y Antonio Real, equipo al que se suman para este proyecto los investigadores del INTA, Eduardo López, Fernando Isorna, Diego Tejada y Laura Vargas. Junto con el INTA y la Universidad de Sevilla (US), Víctor García y Jordi Renau desarrollan dos proyectos de investigación competitiva, uno con financiación nacional del Ministerio de Ciencia e Innovación y otro otorgado por la Consejería de Conocimiento, Investigación y Universidades de la Junta de Andalucía. Ambos proyectos están relacionados con el desarrollo de electrolizadores y sus sistemas de control para la producción de hidrógeno y su acoplamiento con los sistemas de producción de energía renovable, desde dos puntos de vista diferentes y complementarios.
