{"id":57557,"date":"2015-07-09T13:59:56","date_gmt":"2015-07-09T11:59:56","guid":{"rendered":"https:\/\/medios.uchceu.es\/actualidad-ceu\/?p=57557"},"modified":"2023-12-13T11:06:37","modified_gmt":"2023-12-13T10:06:37","slug":"investigadores-de-la-ceu-uch-y-el-liftec-desarrollan-un-prototipo-de-dron-que-puede-alcanzar-los-10-000-metros-de-altitud","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/medios.uchceu.es\/actualidad-ceu\/investigadores-de-la-ceu-uch-y-el-liftec-desarrollan-un-prototipo-de-dron-que-puede-alcanzar-los-10-000-metros-de-altitud\/","title":{"rendered":"Investigadores de la CEU-UCH y el LIFTEC desarrollan un prototipo de dron que puede alcanzar los 10.000 metros de altitud"},"content":{"rendered":"

Los recientes avances del equipo investigador en la estimaci\u00f3n de los requisitos del prototipo, en el dise\u00f1o de la pila de combustible y en el sistema de refrigeraci\u00f3n han sido presentados en el Hyceltec 2015, celebrado esta semana en Tenerife<\/strong><\/p>\n

\"Prototipo<\/a>
Prototipo de UAV similar al \u00c1peiron, desarrollado por Jos\u00e9 Miralles, miembro del equipo de investigaci\u00f3n de la CEU-UCH y la empresa Medavia.<\/figcaption><\/figure>\n

Investigadores de la Escuela Superior de Ense\u00f1anzas T\u00e9cnicas de la CEU-UCH<\/a><\/strong>, en colaboraci\u00f3n con el Laboratorio de Investigaci\u00f3n en Fluidodin\u00e1mica y Tecnolog\u00edas de la Combusti\u00f3n (LIFTEC) <\/a>-instituto mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza- trabajan desde hace m\u00e1s de dos a\u00f1os en el dise\u00f1o de un prototipo de dron o avi\u00f3n no tripulado (UAV)<\/strong> de peque\u00f1o tama\u00f1o y muy ligero, que utiliza el hidr\u00f3geno como combustible. Este proyecto est\u00e1 financiado por la Secretar\u00eda de Estado de Investigaci\u00f3n del Ministerio de Econom\u00eda y Competitividad (Proyecto ENE2012-38642-C02-01). Los \u00faltimos avances del equipo en la estimaci\u00f3n de los requisitos del aparato, la optimizaci\u00f3n de los par\u00e1metros de explotaci\u00f3n de la pila y la incorporaci\u00f3n de un sistema pasivo de enfriamiento, han sido presentados esta semana en el Hyceltec 2015, celebrado en Tenerife, y pueden permitir a este dron<\/strong> alcanzar los 10.000 metros de altitud<\/strong>. Las pruebas de vuelo, que pueden confirmar esta capacidad potencial estimada del aparato en altitud y autonom\u00eda, est\u00e1n previstas para este oto\u00f1o.<\/p>\n

Seg\u00fan explica el investigador del proyecto y profesor de la Escuela Superior de Ense\u00f1anzas T\u00e9cnicas de la CEU-UCH, Jordi Renau<\/a><\/strong>, \u201cel \u00c1peiron<\/strong> es una plataforma de prueba de la tecnolog\u00eda de pilas de combustible para elevada altitud. A d\u00eda de hoy, se han probado las pilas en UAVs de bajo peso<\/strong> y se han demostrado v\u00e1lidas, pero nunca se ha volado con ellas a elevada altitud, es decir, a m\u00e1s de 9.000 metros\u201d<\/strong>.<\/p>\n

\"Jordi<\/a>
Jordi Renau, profesor de la ESET de la CEU-UCH, miembro del equipo investigador del \u00c1peiron.<\/figcaption><\/figure>\n

Cota 10 kil\u00f3metros<\/strong><\/p>\n

Seg\u00fan Jordi Renau<\/strong><\/a>, \u201ccuando se hace el an\u00e1lisis de la capacidad de vuelo de un avi\u00f3n de cualquier tipo, la masa en el despegue es clave: el dise\u00f1o de la aerodin\u00e1mica y de todo el equipamiento se realiza en funci\u00f3n de la masa de la plataforma del aparato, marcando unos objetivos que se conocen como tiempo de vuelo, o autonom\u00eda, y techo de servicio, o altitud a la que est\u00e1 destinado a volar el avi\u00f3n en modo crucero. En nuestro caso, el objetivo del UAV \u00c1peiron<\/strong> es alcanzar los 10.000 metros de altitud<\/strong> sobre el nivel del mar\u201d.<\/p>\n

Para lograr este objetivo de \u201ccota 10 kil\u00f3metros<\/strong>\u201d es necesario disponer de una determinada potencia y de la cantidad de energ\u00eda suficiente embarcada en el dron. Para ello, el equipo investigador de la CEU-UCH y el<\/strong> LIFTEC<\/strong><\/a> ha desarrollado un algoritmo de simulaci\u00f3n de vuelo para el \u00c1peiron<\/strong>: \u201cConociendo la potencia y la energ\u00eda requeridas, podemos hacer una estimaci\u00f3n de la masa de los diferentes componentes del dron que le permitir\u00edan alcanzar la altitud que buscamos, los 10.000 metros, con la suficiente autonom\u00eda\u201d, a\u00f1ade el profesor de la CEU-UCH Jordi Renau<\/a><\/strong>.<\/p>\n

El \u00c1peiron, nombre de este prototipo de avi\u00f3n no tripulado (UAV), de 13 kilos de peso, incorpora un nuevo tipo de pila de combustible, alimentada por hidr\u00f3geno y ultraligera, para mejorar la autonom\u00eda de vuelo y la altitud potencial de estos aparatos<\/strong><\/p><\/blockquote>\n

Avances en la estimaci\u00f3n <\/strong><\/p>\n

Entre los UAV ligeros, menores de 30 kilos de peso<\/strong>, el \u00c1peiron<\/strong> destaca por su ligereza: su masa total estimada es de 13 kilos, de los cuales, la parte m\u00e1s significativa es el almacenamiento de gases (hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno) que constituyen el combustible de este dron, y que suponen un 43% del total, lo que significa unos 5,8 kilos de peso. \u201cEn los sistemas de almacenamiento energ\u00e9tico \u2013a\u00f1ade Jordi Renau<\/strong><\/a>– hay otro par\u00e1metro importante: la densidad energ\u00e9tica, o cantidad de energ\u00eda que se puede almacenar por unidad de masa. Con el dise\u00f1o actual de la pila de combustible del \u00c1peiron<\/strong>, hemos alcanzado una cifra de densidad energ\u00e9tica de almacenamiento de 423 vatios hora por kilogramo (Wh\/kg). Esta cifra es muy superior a la capacidad de las bater\u00edas modernas de litio, que rondan valores de 170 Wh\/kg como media y, en casos muy espec\u00edficos, pueden alcanzar un m\u00e1ximo de 200 a 230 Wh\/kg\u201d.<\/p>\n

Con estos avances presentados en Hyceltec 2015<\/a>, el siguiente paso del equipo de la CEU-UCH y el LIFTEC<\/a> <\/strong>es el ensamblaje de toda la planta de potencia del \u00c1peiron<\/strong>, para comprobar si se genera la potencia esperada durante el tiempo necesario para alcanzar la cota de vuelo fijada como objetivo. Finalmente, se realizar\u00e1n las pruebas en vuelo, previstas para este oto\u00f1o.<\/p>\n

\u00a0A esta altitud, los drones podr\u00edan tener aplicaciones en la vigilancia de fronteras o como unidades de asistencia en comunicaciones<\/strong><\/p><\/blockquote>\n

Equipo investigador<\/strong><\/p>\n

Los investigadores de la CEU-UCH participantes en el proyecto del \u00c1peiron<\/strong> son Jordi Renau<\/a>, Alberto Gim\u00e9nez<\/a> y Fernando S\u00e1nchez<\/a><\/strong>, junto al profesor recientemente fallecido Jos\u00e9 Miralles<\/strong>, uno de los principales impulsores de los proyectos de la ESET en torno al hidr\u00f3geno como combustible, especilamente, el prototipo de veh\u00edculo el\u00e9ctrico IDEA CEU Car<\/strong>, que obtuvo destacados resultados en las diversas ediciones de la Shell Eco-marathon que lider\u00f3 el profesor Miralles.<\/p>\n

Junto a los profesores de la CEU-UCH, por parte del LIFTEC<\/a>, instituto mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza, participan en el proyecto los investigadores Antonio Lozano, Jorge Barroso, Jes\u00fas Mart\u00edn y F\u00e9lix Barreras.Sus avances en el desarrollo de la pila de combustible han sido aceptados este mes de marzo para su publicaci\u00f3n en el International Journal of Hydrogen Energy<\/em> (JCR Q-1) con el art\u00edculo titulado \u201cUse of fuel cell stacks to achieve high altitudes in light unmanned aerial vehicles\u201d. Y el n\u00famero de octubre de la revista internacional Applied Thermal Engineering<\/em> incluir\u00e1 el art\u00edculo \u201cExperimental determination of the heat transfer coefficient for the optimal design of the cooling system of a PEM fuel cell placed inside the fuselage of an UAV\u201d, sobre sus mejoras en el sistema pasivo de enfriamiento, aplicados al UAV \u00c1peiron<\/strong>.<\/p>\n

Esta misma semana, el equipo ha presentado en el V Iberian Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries, Hyceltec 2015<\/a>, celebrado del 5 al 8 de julio en Tenerife, una comunicaci\u00f3n sobre el dise\u00f1o de la pila y el sistema de refrigeraci\u00f3n y un p\u00f3ster sobre el balance de masas de los diferentes elementos del UAV y la planta de potencia.<\/p>\n

Todos los art\u00edculos relacionados con el proyecto, en Google Scholar.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Los recientes avances del equipo investigador en la estimaci\u00f3n de los requisitos del prototipo, en el dise\u00f1o de la pila de combustible y en el sistema de refrigeraci\u00f3n han sido presentados en el Hyceltec 2015, celebrado esta semana en Tenerife Investigadores de la Escuela Superior de Ense\u00f1anzas T\u00e9cnicas de la CEU-UCH, en colaboraci\u00f3n con el 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