SOLO-TREC es el primer
vehículo submarino autónomo que aprovecha la energía térmica del océano, utilizando
la diferencia de temperatura presente entre el agua cálida de la superficie y
las corrientes frías de las profundidades para recargar sus baterías.
Su nombre proviene de Sounding Oceanographic Lagrangrian Observer
Thermal RECharging, y es el primer prototipo creado por el Laboratorio de
Propulsión Jet de la NASA en colaboración con la Universidad de California y el
Instituto de Oceanografía Scripps.
La clave de su
funcionamiento se basa en unas sustancias llamadas materiales de cambio de fase (PMC por sus siglas en inglés) las
cuales son similares a una cera, y están contenidas en 10 tubos colocados en el
exterior del vehículo. Conforme el dispositivo navega en temperaturas cálidas,
el material se derrite y se expande. Cuando se sumerge y encuentra aguas más
frías, el material se solidifica y se contrae. El cambio de volumen de los PMC
presuriza un aceite o fluido hidráulico almacenado en el interior del flotador,
y el flujo de este aceite pone en funcionamiento un motor hidráulico generando una corriente eléctrica, que es almacenada en las baterías del vehículo. El PMC comúnmente utilizado
cambia de fase a una temperatura cercana a los 10°C en cualquier
dirección (sólida o líquida), lo que resulta en una expansión o contracción del 13% de su volumen.
Este proceso cambia el
volumen del dispositivo, lo cual modifica su flotabilidad y hace
posible un
movimiento cíclico de manera vertical.
Aunque la cantidad de
energía derivada de un ciclo de enfriamiento-calentamiento es relativamente
pequeña, el proceso puede repetirse indefinidamente, lo cual le brinda una
enorme ventaja frente a otras fuentes de energía, sin mencionar que es
independiente de factores ambientales externos, como la luz solar.
Hasta el momento, SOLO-TREC
ha completado más de 1000 inmersiones durante 18 meses, desde la superficie
oceánica hasta una profundidad de 500 metros, realizando hasta 3 ciclos por
día.
De acuerdo a los resultados
preliminares, su tecnología es capaz de producir alrededor de 1,7 watts-hora, o
bien, 6100 Joules por inmersión, lo cual es suficiente para alimentar
instrumentos científicos para realizar mediciones de pH, temperatura y salinidad,
dispositivos de comunicaciones, control de flotabilidad, receptores GPS,
sensores CTD (conductividad, temperatura, profundidad), etc., contenidos en el
interior del dispositivo. Se estima que la batería puede durar hasta 8 horas.
SOLO-TREC pesa 84 kg y fue
probado por primera a unos 161 kilómetros al suroeste de Honolulu, Hawái, el 30
de noviembre del 2009.
Debido a su alto costo, las
baterías son un factor limitante para el desarrollo de diversas tecnologías,
por lo que SOLO-TREC representa un gran avance para el desarrollo de sistemas
robóticos, así como para la investigación científica y la exploración
submarina. Se espera que una vez concluida la fase de prueba, este dispositivo
pueda ser utilizado para ampliar y mejorar una plataforma de vigilancia y monitoreo
submarino, beneficiando a sectores científicos, meteorológicos y militares,
entre otros.
Referencias:
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2010-111
http://seatrec.com/index.html
https://scripps.ucsd.edu/news/2031
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100405142152.htm
