Estados Unidos probará vehículos submarinos autónomos con pilas de combustible de hidrógeno a profundidades extremas para ampliar su autonomía y alcance.
El Departamento de Defensa de Estados Unidos anunció el 1 de septiembre que la Armada estadounidense ha puesto en marcha un proyecto de pilas de combustible de hidrógeno para que los vehículos submarinos autónomos (UUV) puedan recargarse sin necesidad de volver a una base o una nave nodriza.
El proyecto permitirá a esos vehículos operar de forma independiente y a gran distancia de los actuales mecanismos de apoyo necesarios para las operaciones en aguas profundas. El US Naval Facilities Engineering Command Engineering inició el programa a principios de agosto, espoleado por el aumento del uso de UUV. Las pruebas que comenzarán a principios de 2024, en el Expeditionary Warfare Centre.
El UUV Sabertooth, suministrado por Hibbard Inshore como versión híbrida del UUV Sabertooth fabricado por Saab, está equipado con el Subsea Supercharger (SSC) de Teledyne Energy Systems. La pila de combustible de Teledyne usa tecnología desarrollada para aplicaciones espaciales con el fin de prolongar la duración de la misión del UUV y, al reducir la necesidad de volver a conectarse con un buque de superficie, también disminuye el riesgo y el coste de las operaciones.
El Hibbard Inshore Saab Sabertooth, que funciona sin pila de combustible de hidrógeno, tiene 12 horas de autonomía cuando no está amarrado a una nave nodriza u otra fuente de energía, lo que le da un alcance de excursión de unos 20 km a 1.200 m de profundidad. El principal cometido del Sabertooth es realizar funciones de reconocimiento e inspección de estructuras complejas, misiones estrechamente relacionadas con un papel defensivo en la guerra de los fondos marinos.
El informe «The Global Undersea Warfare Systems Market 2018-2028» de GlobalData identificó el potencial de las pilas de combustible de hidrógeno para marcar el comienzo de una «nueva era de generación de energía en los sistemas navales submarinos» tras la asociación de 2016 entre General Motors, el Office of Naval Research y el US Naval Research Laboratory, para equipar UUVs con pilas de combustible de hidrógeno: «Se espera que esta asociación conduzca a una adopción generalizada si se considera factible».
Un estudio publicado en el International Journal of hydrogen Energy en 2020 expone algunos de los retos a los que se enfrenta el proyecto, entre ellos los relacionados con el almacenamiento de hidrógeno y oxígeno, los problemas de flotabilidad y trimado y la introducción de la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno en un entorno de aguas profundas. El funcionamiento de una pila de combustible en un contenedor sellado también es motivo de preocupación, ya que la condensación que se produce durante el proceso puede corroer el interior del depósito o provocar fallos electrónicos. Del mismo modo, los gases inertes que se producen durante el funcionamiento deben tratarse con cuidado para evitar una acumulación de presión interna.
El traslado de las operaciones de una pila de combustible de hidrógeno a un contenedor sellado requiere también otros ajustes para tener en cuenta la acumulación de hidrógeno y oxígeno en el contenedor. Lo más habitual es que surjan problemas durante la puesta en marcha y el apagado de la pila de combustible, cuando ésta necesita purgar estos gases de los bucles anódico o catódico.
En tierra sería una operación trivial, pero liberar estos gases en la atmósfera del contenedor podría provocar una «atmósfera explosiva», según la investigación de Helge Wedahl, realizada tras las pruebas de pilas de combustible de hidrógeno para vehículos aéreos no tripulados con el Norwegian Defence Research Establishment.
Fte. Naval Technology
