Plantas solares en drones

Planta Solar Voladora (Fuente: New Wave Energy)

En una época donde el uso de la tecnología es muy elevado y donde se pueden conjugar ingenio con tecnología, no es de extrañar que surjan muchos inventos y/o proyectos que muestran la creatividad de las personas a la hora de implementar el uso de las energías renovables cada vez más demandado por la concienciación del cuidado del nuestro medioambiente y que empleen cualquier otro sistema para implementarlo como puede ser el uso de aeronaves no tripuladas o drones (sistemas aéreos pilotados de forma remota o RPAS), UAV (Unmanned Aerial Vehicle), etc…, para tratar de obtener un uso eficiente de los mismos.

Donde el uso de los drones es cada vez más extenso para realizar otras acciones o aplicaciones, como es el llevar a cabo misiones de vigilancia para controlar incendios, carreteras e incluso catástrofes naturales, siendo un uso futuro el poder utilizar estos aparatos no tripulados para estudiar la Tierra y su comportamiento.

Por ello, desde Ingenieros y Energía nos hacemos eco del empleo de estas nuevas ideas y las exponemos en esta ocasión uno de estos proyectos como es el desarrollado por la empresa británica New Wave Energy, los cuales se le ocurrió la idea de desarrollar Plantas Fotovoltaicas Voladoras, para la generación de electricidad mediante paneles solares fotovoltaicos elevados mediante sistemas de aeronaves no tripuladas, para aprovechar al máximo la energía del sol y evitar las pérdidas causadas por las nubes.

Donde la creatividad es sin duda uno de los valores más importantes ligados a la sostenibilidad o sustentabilidad, aprovechando los recursos naturales y las tecnologías existentes en el momento, para implementarlas ambos recursos para desarrollar sistemas más eficientes y demostrando que el uso de las energías renovables son aplicables a números ámbitos de la vida, no solo al diseño de aviones que se alimentan de energía solar para minimizar el consumo energético y ser cada vez más autosuficientes, mediante el diseño de sistemas aplicados directamente al fuselaje del mismo o integrados en el propio avión, sin perder su aerodinámica, como el proyecto de Solar Impulse que comentamos en un artículo.

Mediante el empleo de estas Plantas Solares Voladoras se puede captar la energía emitida directamente por los rayos del sol, evitando las nubes que lo puedan ocultar, dado que volarían por encima de ellas, a una altitud de unos 15 km sobre el nivel de la tierra, obteniendo así unos mayores y mejores rendimientos por panel fotovoltaico.

Detalle Unidad Planta Solar Voladora (Fuente: New Wave Energy)

Donde cada conjunto vendría a configurar una Planta Solar que tendría una configuración cuadrada, y estaría equipado por 4 hélices, similar a un quadricóptero (RPAS de 4 hélices) para mantener estable en el aire el panel siguiendo el curso del sol y donde cada planta estaría formada por varios conjuntos de estas plantas más pequeñas, capaces de volar en formación en formación juntos a otras unidades, fuera del espacio de tráfico aéreo y por encima de las nubes y permaneciendo en una posición óptima el mayor tiempo posible, dado que podrían mantenerse el mayor tiempo posible volando dado que parte de la energía captada la podrán emplear para autoabastecerse.

Incluso se piensa en la posibilidad de equiparlos con pequeñas turbinas en los laterales de cada planta para aprovechar también la energía del viento a esa altura y ser más autosuficientes, pudiendo restar así también el propio consumo de los drones.

La idea está bien planteada pero aún cabe desarrollarla un poco más, para determinar la energía necesaria en cada caso de aplicación del sistema, así como determinar las necesidades de energía generada en los paneles de forma individual y en el conjunto de cada planta voladora. Dado que si consideramos que sabemos que la cantidad de electricidad que un panel solar puede generar se mide en términos de kilovatios por hora por año, o kw/h al año, y sumamos la cantidad total de kilovatios para todos los requisitos eléctricos que podamos necesitar y poder así realizar la elección de los paneles solares empleados para cumplir con la demanda esperada. Por ejemplo, si pensamos que un televisor se enciende un promedio de tres horas al día, y este consume unos 50 watts, encendido durante 3 horas consume 50 watts x 3 hrs = 150 w/h al día, que por 365 días que tiene el año, estaríamos hablando de un consumo de 54,750 wh, equivalente a 54.75 kw/h al año. Calcule promediando de la misma forma el resto de los equipos y podrá obtener un promedio total aproximado de kw/h que se consumen anualmente en su casa y la magnitud de los sistemas que necesitaríamos.

Por ello, si inicialmente se plantea que cada drone puede generar unos 50 kw de potencia en la estación receptora en tierra, harían falta unos miles de drones para poder abastecer una pequeña ciudad, con la consiguiente superficie aérea ocupada en el cielo.

Por otra parte, también falta desarrollar como se transmitirá toda la energía generada por los paneles, dado que inicialmente se está pensando en que toda la energía captada pueda enviarse a tierra por medio de microondas, hasta una planta de energía provista de antenas receptoras, que tras recibir las microondas las convertirían en electricidad utilizable en ese mismo emplazamiento o incluso poderla distribuir a cualquier otro lugar.

Todo esto daría a pensar que no es factible a corto plazo, pero si se evalúan los costes de construcción e implementación de los drones, así como la mejora en las características de los paneles fotovoltaicos actuales, cabe pensar que a pequeña escala podría ser rentable y factible a corto tiempo, sobre todo para diversos puntos más pequeños de suministro de energía eléctrica. Como podría ser el envío de estos drones aquellas zonas aisladas o incluso áreas siniestradas como zonas devastadas tras una catástrofe, para que puedan disponer de un mínimo de energía eléctrica, para que la población afectada pueda apaliar la falta de suministro eléctrico rápidamente y no se dificulten las labores de rescate y reconstrucción de la zona, siendo una opción más viable para atender esa necesidades con mayor rapidez.

Fuente: Extremetech y New Wave Energy

Artículo desarrollado por: Ingenieros y Energía, S.L.