BLUE pretende capturar y convertir la energía oceánica con bajo impacto ambiental

El programa BioLogical Undersea Energy (BLUE) de DARPA pretende desarrollar fuentes de energía que capturen y conviertan la biomasa marina microscópica en energía eléctrica.

Un nuevo programa de DARPA está explorando el potencial de la materia orgánica disuelta, el fitoplancton, el zooplancton e incluso los microplásticos para repostar continuamente, y prolongar así la vida de la misión de los sensores desplegados en el océano. El programa de Biological Underwater Energy, o BLUE, pretende resolver el problema de la energía con bajo impacto medioambiental mediante estas formas abundantes y densas en energía de biomasa marina y otras sustancias.

Los sistemas de sensores desplegados en el océano, incluidos los situados instalados en el lecho marino, dispositivos que pueden medir la temperatura del agua, la salinidad y los patrones de flujos, tienen gran potencial para la seguridad nacional, la comprensión de la dinámica de los entornos y vigilancia del cambio climático marino. Por comodidad y fiabilidad, la gran mayoría de estos sistemas funcionan con baterías. Sin embargo, las limitaciones de espacio y la densidad finita de las baterías limitan la cantidad de energía que estos sistemas pueden llevar a bordo. Por ello, deben ser reparados para recargar o sustituir las baterías agotadas, lo que es caro, exigente desde el punto de vista logístico y pone en peligro al personal y las plataformas. Aunque la resistencia puede prolongarse reduciendo el consumo, los sensores activos de alto ciclo de trabajo, el procesamiento de datos y las comunicaciones requieren cantidades significativas de energía eléctrica, y comprometer cualquiera de estas capacidades disminuye el valor operativo.

Si el programa BLUE, de 30 meses de duración, tiene éxito, DARPA demostrará una fuente de energía novedosa, persistente, sostenible y de bajo impacto ambiental que proporciona una resistencia ultralarga y una gran capacidad de carga útil a los sistemas de sensores remotos desplegados en el océano.

«Nuestra hipótesis es que los requisitos energéticos de muchos sistemas desplegados en el océano pueden satisfacerse con un dispositivo de a bordo que convierta la biomasa marina en combustibles simples y, a continuación, esos combustibles en energía operativa», declaró el Dr. Leonard Tender, director del programa BLUE.

Los investigadores se centrarán inicialmente en la caracterización de la biomasa marina microscópica que puede usarse para generar energía eléctrica, la identificación de las características medioambientales clave necesarias para cumplir mejor los objetivos del programa y el aprovechamiento de la biología para desarrollar el proceso de conversión de los materiales de entrada en energía eléctrica. Los equipos también desarrollarán estrategias para la captura y el transporte de la biomasa a través de la conversión para permitir hasta un año de generación continua de energía. El último paso consiste en completar un análisis exhaustivo del impacto ecológico y medioambiental para garantizar la seguridad del sistema.

Los participantes en BLUE colaborarán con las partes interesadas del gobierno y la defensa de EE.UU., así como con las autoridades reguladoras pertinentes, para garantizar la seguridad y la eficacia. Los equipos tendrán que reunirse con expertos en implicaciones éticas, legales y sociales y asegurarse de que la investigación aborda cualquier preocupación relacionada. En los tres primeros meses del programa, los trabajarán con un equipo independiente de verificación y validación para realizar una evaluación medioambiental del consumo de biomasa.

«Conseguir energía a nivel de batería de forma persistente y mientras se está totalmente sumergido sería un cambio de juego», añadió Tender.

Fte. DARPA