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Investigación, divino tesoro | Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

Paneles solares resistentes a la furia del mar

El ingeniero gijonés Rubén Claus aspira a que Asturias sea la primera región del mundo en fabricar y desplegar estructuras fotovoltaicas que sobrevivan al fuerte oleaje: “Es el momento de que cojamos la delantera”

Rubén Claus, en primer término, con dos imágenes de estructuras fotovoltaicas flotantes, y el profesor Mario López. | Miki López |  MIKI LÓPEZ

Rubén Claus, en primer término, con dos imágenes de estructuras fotovoltaicas flotantes, y el profesor Mario López. | Miki López | MIKI LÓPEZ

Lo que propone el ingeniero gijonés Rubén Claus Gómez no existe en ningún lugar del mundo: colocar panales solares sobre el mar y que sean capaces de resistir al fuerte oleaje. El reto no es sencillo, pues las únicas estructuras fotovoltaicas flotantes existentes hoy en el mercado están preparadas para aguantar olas inferiores a un metro y, en consecuencia, solo se utilizan en lagos y embalses. Pero, ¿y si queremos que sobrevivan a las inclemencias del mar Cantábrico? Pues hay que inventarlo. El joven investigador de la Escuela Politécnica de Mieres aspira hacer de su tesis una guía que enseñe a fabricar paneles solares a prueba de grandes olas y anime a las empresas –también asturianas– a explotar esta tecnología.

“El rendimiento de los paneles es mayor en el agua que en la tierra, porque están refrigerados, y jugamos con la ventaja de que en el globo terráqueo hay más océano que continente”, explica Rubén Claus, que estudió Ingeniería Civil e hizo el máster de Caminos, Puertos y Canales antes de lanzarse al doctorado. El gran valor de su tesis, comenta uno de sus directores, Mario López Gallego, es que “vamos por delante de lo que hay”. “No hay normativa, no hay idea de cómo hacer estructuras fotovoltaicas flotantes para ambiente marinos... Así que es un buen momento para investigar sobre ello y para coger la delantera”, señala. Y eso también concierne al sector empresarial. “Con todas las factorías del metal que tenemos aquí... La idea es que al menos el prototipo se fabrique en Asturias”, comenta Gallego. “¿Y por qué no también desplegarlo en casa?”, apunta Rubén Claus. “Tenemos kilómetros y kilómetros de costa –continúa–. Asturias puede ser un buen sitio para probar y explotar esta tecnología. Si funciona en la playa de San Lorenzo, funciona en otras parte del mundo”.

Este ingeniero gijonés de 24 años trabaja para el proyecto europeo “Portos”, del que la Universidad de Oviedo ha obtenido 265.000 euros de financiación para tres años, y cuyo objetivo es promover energía renovable para el autoabastecimiento de los puertos. El proyecto lo integran doce socios de España, Irlanda, Inglaterra, Francia y Portugal. “Y aprovecho parte de esta investigación para hacer mi tesis doctoral”, detalla Rubén Claus, que ha solicitado dos ayudas: la regional “Severo Ochoa” y la nacional FPU (Formación del Profesorado Universitario). “Me queda un año de contrato con ‘Portos’, así que la esperanza que tengo es que me concedan una de esas dos becas. En la investigación no entras para hacerte millonario, pero sí que tengo un poco de intranquilidad sobre mi futuro”, dice.

El gijonés centra todos sus esfuerzos en diseñar, analizar y optimizar panales solares flotantes en el mar. Se trata de una tecnología, según detalla, muy joven –de unos diez años– y que hasta ahora solo funciona en lagos y embalses. ¿Por que no se ha llevado todavía al mar? “Porque el oleaje y el viento lo impiden. En un lago apenas hay movimiento. Pero tú ahora pones en el Cantábrico una de esas estructuras fotovoltaicas que funcionan en lagos y en cuanto le venga una ola queda irreconocible”, contesta Rubén Claus. Asia oriental es líder en esta tecnología, pero España, y más concretamente Asturias, podría ser la primera en diseñar y fabricar algo adaptado al mar.

Rubén Claus, en los exteriores de la Escuela Politécnica de Mieres. |

Claus y sus directores de tesis, Mario López Gallego y José Luis Zapico, ambos del área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras, se están inspirando en las estaciones petrolíferas. Al final se trata de crear estructuras ancladas al lecho marino y situar los paneles solares unos metros por encima de la superficie del mar para que el oleaje no se los lleve por delante. El reto es abaratar costes y diseñar una construcción competitiva, “porque de lo que se trata es de poner muchos panales”. “Si quieres producir mucho, tiene que ser una estructura extensiva. Lo bueno del océano es que nos da mucho espacio”, comenta el autor de la tesis.

El joven investigador va paso a paso. El primero fue recopilar toda la información existente sobre las estructuras que funcionan en lagos y embalses. El segundo, realizar diseños preliminares. El tercero, analizar cómo interacciona la estructura flotante con el viento, el oleaje, la marea... Y en base a estos datos, hacer una simulación numérica con ordenadores. El cuarto, verificar que los distintos componentes del panel sobreviven a condiciones extremas. Y el quinto y último, optimizar el diseño. Es decir, encontrar uno capaz de ser competitivo en el mercado y que los fabricantes se animen a producirlo. Los ingenieros de la Escuela Politécnica de Mieres ya cuentan con la colaboración de una empresa regional y están en conversaciones con otra más. Pero reconocen que podrían ser muchas más y unir fuerzas para que el Principado despunte a nivel mundial en esta tecnología. Más aún, “cuando empresas de prestigio dan a la solar, entre todas las energías renovables, la máxima importancia”, cuenta Rubén Claus.

El licenciado en Ingeniería Civil fue captado por el profesor ayudante doctor Mario López Gallego ya en el primer año del máster de Caminos, Canales y Puertos. Le propuso participar en el proyecto europeo “Portos” y el joven no se lo pensó dos veces. Cuando acabe la tesis, asegura que le gustaría seguir en la Universidad de Oviedo. “Si se abre la puerta, por supuesto que me quedaré. Y sino buscaré trabajo en un centro de investigación o tampoco descarto entrar en una empresa, aunque las condiciones hoy no son las soñadas”, concluye.

En busca de un diseño barato


  • ¿Qué investiga? Rubén Claus busca diseñar una estructura fotovoltaica flotante como la que hoy se construye en lagos y embalses de todo el mundo, pero adaptada al mar. Es decir, que sea capaz de resistir al viento y, sobre todo, al oleaje. Y no solo eso: la estructura tiene que ser además barata, porque para producir mucho, hay que esparcir sobre el agua muchos paneles solares.     
  • ¿Por qué es importante? Porque es algo completamente nuevo, no existen en ningún lugar del mundo. Nadie sabe cómo construir panales solares que sobrevivan a las inclemencias de los océanos. Es por tanto una buena oportunidad para que Asturias despunte, y que las empresas regionales lo aprovechen.    
  • ¿Cómo se financia? Con el proyecto europeo “Portos”, del que la Universidad de Oviedo ha captado 265.000 euros en tres años. A Rubén Claus le queda un año de contrato y tiene solicitadas dos ayudas predoctorales para poder hacer frente a los gastos de la tesis durante por lo menos otros dos años más.

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