La investigación oceánica con boyas de recopilación de datos es fundamental para ayudar a combatir el cambio climático.
Pero cada año, miles de estas boyas, alimentadas por baterías de iones de litio, se quedan sin energía y contaminan el lecho marino.
La tecnología de Seatrec aprovecha la energía térmica del océano para que las boyas sean recargables - y sostenibles.
En 2011, un biólogo marino dijo a su audiencia en una conferencia TED que “sabemos más sobre la superficie de la Luna y sobre Marte” que sobre el fondo marino de nuestro propio planeta.
Si bien se ha avanzado mucho desde entonces para reducir la brecha en nuestro conocimiento oceanográfico, el abismo sigue siendo considerable. Y la presión para hacer que la exploración marina sea un asunto mucho más limpio aumenta.
Seatrec, una start-up de ‘tecnología azul’ con cinco años de historia y sede en Vista, California, es una de las empresas que afronta ese desafío con una tecnología de generación de energía que, según espera, aportará a la exploración oceanográfica un nivel de sostenibilidad que hasta hace poco no era posible.
Baterías agotadas en el lecho marino
Las ‘boyas de perfilado’ – dispositivos robóticos no tripulados de recopilación de datos que monitorean las características físicas, químicas y geológicas del mar – son un enfoque consolidado. El Argo proyecto internacional de investigación, por ejemplo, cuenta con más de 3.000 boyas activas repartidas por todo el mundo.
Cargadas de sensores, estas boyas alimentadas por baterías descienden a profundidades predeterminadas para llevar a cabo las tareas programadas, vuelven a emerger al completarlas y transmiten vía satélite los datos recopilados a las estaciones de investigación.
Bueno, esa es la teoría, al menos. A veces las boyas nunca regresan de las profundidades y se quedan sin energía a mitad de la misión.
En consecuencia, innumerables sondas robóticas dispersas por el planeta permanecen a la deriva en el lecho marino para siempre, consideradas demasiado caras de recuperar y más baratas de reemplazar por dispositivos nuevos.
Seatrec calcula que hasta mil boyas quedan inutilizadas cada año y caen al fondo oceánico unidas a baterías de iones de litio agotadas.
Aprovechar la propia energía del océano
Seatrec ha diseñado una alternativa sostenible: un sistema generador para boyas de perfilado que aprovecha la propia energía térmica del océano para recargarse a sí mismo.
El generador aprovecha esencialmente las diferencias de temperatura dentro del propio océano para generar energía eléctrica renovable, que almacena para su uso continuo y futuro.
El SL1, de unos 1,5 metros de altura y un peso aproximado de 30 kg, utiliza una cera especialmente diseñada, conocida como material de cambio de fase (PCM, por sus siglas en inglés), que se solidifica en las aguas frías de las capas profundas del océano y se licúa en aguas más cálidas cercanas a la superficie.
Estos cambios de temperatura hacen que el PCM se contraiga y se expanda, respectivamente: al expandirse, ejerce presión hacia arriba dentro del generador, que a su vez se convierte en energía eléctrica.
Para mantener la capacidad de reponer energía a la boya de perfilado conectada, el SL1 solo tiene que ‘descender’ hacia aguas más frías para contraer el PCM y ‘ascender’ de nuevo hacia la superficie, más cálida, para generar más energía. Esto se consigue mediante un dispositivo de flotación interno que se infla y desinfla según corresponda.
El fundador de Seatrec, el Dr. Yi Chao, afirma que la tecnología de captación permite que las boyas duren indefinidamente, tomen muestras con más frecuencia y con más sensores. Esta capacidad permite una recopilación de datos más completa, que puede desplegarse, por ejemplo, para predecir mejor los huracanes, protegiendo tanto el océano como las tierras adyacentes.
Crowdsourcing para un océano sano
Seatrec es una de múltiples start-ups que promueven la salud del océano mediante el uso sostenible de los recursos.
El Foro Económico Mundial ha proporcionado un entorno para que los emprendedores presenten ideas impulsadas por la necesidad de revertir el cambio climático y busquen financiación para ellas. Denominada UpLink, la plataforma digital busca fomentar la innovación que aborde los desafíos ambientales más acuciantes del mundo, especialmente tras la pandemia.
