Un nuevo sistema mejora la eficiencia energética de los drones

Investigadores de la Escuela Politécnica Superior de Zamora de la Universidad de Salamanca, en España, han desarrollado un sistema para conseguir una mayor eficiencia energética en aeronaves no tripuladas ligeras. El objetivo es aprovechar la energía que genera el motor principal para generar nueva electricidad y esto se consigue por medio de celdas de Peltier.

“Una celda de Peltier es un dispositivo con dos caras en el cual, si aplicas una diferencia de temperatura entre ambas, consigues es una diferencia de potencial que genera energía suficiente para mover un pequeño motor”, Rubén Barba, investigador que ha participado en este proyecto, dirigido por Roberto José García Martín, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Salamanca.

Gracias al apoyo de la Fundación General de la Universidad de Salamanca, que lanzó una convocatoria específica para financiar pruebas de concepto de varios proyectos de investigación, los científicos del Campus de Zamora han podido llevar a la práctica su idea, demostrar que el sistema funciona y que podría ser aplicable en drones y, en general, en dispositivos aéreos de pequeño tamaño, conocidos como aeronaves no tripuladas (UAV, por sus siglas en inglés), cada vez más utilizados. En concreto, han realizado una simulación de las condiciones que tendría uno de estos aparatos en vuelo y cómo las celdas de Peltier podrían reportar ventajas de cara a un mejor aprovechamiento de la energía y, por lo tanto, de la autonomía de vuelo.

“Sabemos que las turbinas del avión están a temperaturas muy altas, mientras que en el exterior de la aeronave, las temperaturas pueden ser muy frías”, comenta Rubén Barba. Por eso, la simulación consiste en aplicar un foco caliente y un foco frío a unas celdas de Peltier conectadas al motor de una maqueta. De esta forma, consiguen demostrar que esa manera de obtener energía es válida, ya que genera electricidad suficiente para hacer mover el pequeño motor de la aeronave, en sus ensayos, el motor que mueve la hélice de una maqueta.

Rubén Barba prepara el experimento con una maqueta. (Foto: DICYT)

Debido a que las celdas que utilizan necesitan una fuente de calor previa, el proyecto de los investigadores de la Escuela Politécnica Superior de Zamora está pensado como un sistema auxiliar que acompañaría a un motor principal. Al revertir la energía creada en ese mismo motor, supondría un ahorro de energía. “Este sistema podría aplicarse a cualquier tipo de aeronave, aunque es preferible que funcione con motor eléctrico, tanto con una pila de hidrógeno como con baterías”, comenta Rubén Barba.

En teoría, el sistema podría implementarse incluso en un avión comercial de grandes dimensiones. Aunque en este caso la energía no se reinsertaría en el motor directamente, sí que podría utilizarse para los sistemas auxiliares que funcionan con electricidad. No obstante, el objetivo de los investigadores es implementar la idea en aeronaves no tripuladas de pequeño tamaño, que en la actualidad tienen un amplio mercado para diversos usos. Por eso, consideran que este proyecto puede tener una interesante salida comercial. (Fuente: FGUSAL/DICYT)