En un hito sin precedentes, un equipo de investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) en España, ha logrado producir electricidad utilizando el calor del subsuelo de un volcán de la Antártida. Este avance histórico tiene como objetivo suministrar energía continua a los dispositivos que monitorean la actividad volcánica. Dirigido por el catedrático David Astrain, el grupo de ingeniería térmica y de fluidos de la UPNA ha hecho un avance significativo que podría permitir a la comunidad científica y tecnológica predecir las erupciones volcánicas en el futuro, de esta manera, reduciendo su impacto en la población.
El proyecto denominado VIVOTEG (Generadores Termoeléctricos Autónomos para Vigilancia Volcánica) fue diseñado para desarrollar una tecnología innovadora. Esta tecnología se basa en generadores termoeléctricos que pueden aprovechar el calor geotérmico presente en los volcanes activos para producir electricidad. Esto, a su vez, puede alimentar las estaciones de vigilancia volcánica.
Esta tecnología, combinada con intercambiadores de calor pasivos de alta eficiencia y sin partes móviles, es sumamente robusta, compacta y fiable. Según David Astrain, tiene la gran ventaja de producir energía eléctrica de manera continua, independientemente de las condiciones ambientales o la radiación solar.
Se estima que el 10% de la población mundial vive a menos de 100 km de un volcán activo, lo que significa que existe la posibilidad de una erupción. Por lo tanto, el estudio geológico y la vigilancia volcánica son extremadamente importantes para comprender mejor estos fenómenos y poder predecir una posible erupción, reduciendo así el potencial impacto en la población. Sin embargo, solo el 30% de los volcanes activos del mundo están siendo monitoreados, según la World Organization of Volcano Observatories.
El suministro energético necesario para alimentar los sensores de medición y los equipos de emisión de datos geológicos y vulcanológicos, especialmente en lugares remotos y de climatología extrema, representa un gran desafío tecnológico. Esto es una de las principales razones de la carencia en la monitorización de los volcanes.
Durante la actual campaña antártica, el equipo de investigación del proyecto VIVOTEG ha logrado, por primera vez a nivel mundial, generar energía eléctrica de manera continua en la Antártida, utilizando el calor geotérmico que se libera a través de las fumarolas volcánicas.
El grupo liderado por David Astrain ha inventado y desarrollado una tecnología inédita, que tienen patentada, basada en módulos termoeléctricos de efecto Seebeck. Estos módulos son capaces de transformar el calor geotérmico en energía eléctrica, aprovechando la diferencia de temperatura entre el calor de las fumarolas y el frío aire ambiente de la Antártida.
Este generador termoeléctrico geotérmico se ha instalado en la isla Decepción, que es uno de los dos volcanes activos que existen en la Antártida. En este lugar se desarrollan varios proyectos de investigación relacionados con la geología volcánica, alojados en la Base Militar Española Gabriel de Castilla.
Este avance es muy significativo en la investigación polar, ya que es la primera vez que se logra esta generación renovable y continua de energía eléctrica en la Antártida. Esto mejora el estudio geológico y la vigilancia volcánica de la zona. Con la instalación de estos generadores, será posible, por primera vez, tener datos geológicos en tiempo real durante todo el año, incluida la invernada, y en diversos lugares de la isla alejados de la base Gabriel de Castilla.
A pesar de los resultados prometedores, los investigadores advierten que estos son solo los primeros resultados y que instalarán más generadores termoeléctricos en la próxima campaña antártica.
Si se demuestra que la tecnología funciona correctamente durante todo el año en la Antártida, podría ser extrapolada a muchos otros volcanes del mundo. Esto contribuirá a aumentar la seguridad de la sociedad civil, al mejorar la vigilancia volcánica remota con una mejor y mayor anticipación a las erupciones volcánicas.
El proyecto VIVOTEG es un proyecto del grupo de investigación en Ingeniería Térmica y de Fluidos de la UPNA. También colaboran con el grupo de Astronomía, Geodesia y Cartografía de la Universidad de Cádiz y con el grupo de Estudio y Seguimiento de Volcanes Activos de la Universidad de Buenos Aires y el IDEAN -Instituto de Estudios Andinos ‘Don Pablo Groeber’- (Argentina). Además, este equipo cuenta con el apoyo logístico del Comité Polar Español.