Argentina y España aprovechan el calor del subsuelo volcánico para generar energía para sensores
En una colaboración innovadora, investigadores españoles y argentinos han desarrollado una tecnología en la Antártida que utiliza calor geotérmico para alimentar estaciones de monitoreo volcánico, mejorando la vigilancia global de la actividad volcánica.
En la helada extensión de la Antártida, un equipo de investigadores españoles, en colaboración con científicos argentinos, ha logrado una primicia mundial al aprovechar el calor geotérmico de un volcán para generar electricidad continua. Este innovador proyecto no sólo allana el camino para el monitoreo avanzado de la actividad volcánica, sino que también establece un nuevo estándar en el uso de fuentes de energía renovables en algunos de los climas más inhóspitos de la Tierra.
Avanzando en el monitoreo volcánico: un esfuerzo colaborativo
La iniciativa, liderada por el grupo de Ingeniería Térmica y de Fluidos de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), en el norte de España, se enmarca en el proyecto VIVOTEG. Este proyecto también incluye al grupo de Astronomía, Geodesia y Cartografía de la Universidad de Cádiz en el sur de España, el grupo de Estudio y Monitoreo de Volcanes Activos de la Universidad de Buenos Aires y el IDEAN—Instituto de Estudios Andinos ‘Don Pablo Groeber’ en Argentina. .
La Agencia Estatal de Investigaciones Española anunció este importante avance en el marco de la Campaña Antártica Española 2023/2024. Se destacó como un avance crítico que permitiría a la comunidad científica y tecnológica desarrollar un sistema capaz de predecir erupciones volcánicas, minimizando así su impacto en las poblaciones.
El núcleo del proyecto VIVOTEG es una tecnología patentada que involucra generadores termoeléctricos que pueden convertir la energía geotérmica de fumarolas volcánicas activas en electricidad. Esta tecnología alimenta estaciones de monitoreo remotas encargadas de observar la actividad volcánica, una capacidad vital dada la naturaleza extrema y aislada de estos entornos.
La ciencia detrás de la innovación
“Utilizando módulos termoeléctricos, nuestra tecnología transforma el calor geotérmico en energía eléctrica aprovechando la diferencia de temperatura entre las fumarolas calientes y el aire frío de la Antártida”, explica David Astrain, profesor principal del equipo de la UPNA. “Este sistema, combinado con intercambiadores de calor pasivos de alta eficiencia sin partes móviles, es excepcionalmente robusto, fiable y compacto. Tiene la gran ventaja de generar electricidad de forma continua, independientemente de las condiciones ambientales o de la radiación solar”.
Este desarrollo es crucial ya que aborda uno de los principales desafíos tecnológicos en el monitoreo volcánico: el suministro de energía necesario para alimentar sensores y equipos de transmisión de datos geológicos y vulcanológicos, especialmente en lugares remotos con condiciones climáticas extremas.
Astrain señaló las implicaciones más amplias de esta tecnología: “Aproximadamente el 10% de la población mundial vive a menos de 100 kilómetros de un volcán activo. Por lo tanto, el estudio geológico y el seguimiento volcánico son importantes para comprender mejor estos fenómenos y predecir potencialmente las erupciones para reducir su impacto en estas poblaciones.”
Según la Organización Mundial de Observatorios de Volcanes, sólo se monitorean alrededor del 30% de los volcanes activos del mundo. La falta de un seguimiento adecuado se debe principalmente a los desafíos logísticos que supone instalar y mantener la tecnología necesaria en zonas remotas.
El generador geotérmico termoeléctrico ha sido instalado en la Isla Decepción, uno de los dos volcanes activos de la Antártida. Esta ubicación también alberga varios proyectos de investigación geológica volcánica alojados en la Base Militar Española Gabriel de Castilla.
Datos en tiempo real en condiciones extremas
“Esto representa un avance significativo y sin precedentes en la investigación polar, siendo la primera vez que se logra una generación continua de energía renovable en la Antártida, potenciando el estudio geológico y el monitoreo volcánico de la zona”, abogó Astrain. “Con la instalación de estos generadores se podrá por primera vez disponer de datos geológicos en tiempo real durante todo el año, incluido el invierno, y en diversos lugares de la isla alejados de la base Gabriel de Castilla”.
Los resultados iniciales de esta tecnología son prometedores y está previsto instalar más generadores termoeléctricos en la próxima Campaña Antártica. “Si demostramos su correcto funcionamiento durante todo el año en la Antártida, esta tecnología podría aplicarse a muchos otros volcanes en todo el mundo, aumentando la seguridad de la sociedad civil al mejorar la monitorización volcánica remota con una mejor y más temprana predicción de las erupciones”, concluyó Astrain.
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Este esfuerzo de colaboración entre España y Argentina subraya el potencial de la cooperación científica internacional. Destaca cómo los enfoques innovadores de la energía renovable pueden proporcionar soluciones a desafíos globales, como la preparación para desastres naturales y la adaptación al cambio climático.
