Investigadors de l’ESEIAAT i del MIT impulsaran un estudi conjunt sobre l’electricitat atmosfèrica
Un grup d’investigadors de la UPC-ESEIAAT ha estat seleccionat a la convocatòria MIT-Spain “La Caixa” per desenvolupar un projecte sobre l’electricitat atmosfèrica, de manera coordinada amb l’Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT). L’estudi planteja que els drons i els petits vehicles aeris no tripulats (UAV) són una eina excel·lent per investigar els efectes elèctrics de l’atmosfera en els avions, els helicòpters, els aerogeneradors i les estructures elevades.
Així, per segona vegada en els dos darrers anys, la convocatòria MIT-Spain “laCaixa” Foundation Seed Fund ha seleccionat el projecte presentat per l’investigador i professor de l’ESEIAAT Joan Montanyà, que dirigeix el grup de recerca Lighting Research Group (LRG). Gràcies a aquesta convocatòria, Montanyà i els investigadors del grup LRG iniciaran el desenvolupament d’un projecte de recerca conjunt amb la investigadora Carmen Guerra García, del Space Propulsion Laboratory del MIT.
Els UAVs es poden emprar com un model relativament econòmic d’aeronaus de major escala, que permet la realització extensa de proves, en un entorn universitari, amb temps de resposta curts. D’altra banda, els drons de vol vertical proporcionen una plataforma precisa per mesurar i observar les propietats elèctriques de l’atmosfera i permeten simular l’impacte a estructures elevades i, més en concret, en les turbines eòliques, que en un futur pròxim podrien arribar a una alçada de 300 metres.
En aquest projecte, l’equip d’investigadors proposa utilitzar UAVs per estudiar les descàrregues elèctriques de corona –un fenomen elèctric precursor al llamp– i la càrrega elèctrica en un petit avió i en les pales d’aerogeneradors. I és que en el cas dels avions i aerogeneradors, els camps elèctrics ambientals s’amplifiquen per factors de 10 o més a la superfície de l’estructura. Aquesta ampliació de camp, combinada amb els efectes del moviment ràpid, comporta l’aparició de descàrregues elèctriques de corona a les extremitats afilades: en concret, a les puntes de les pales dels aerogeneradors i als extrems de les ales i dels estabilitzadors dels avions.
A més, tant els avions com les turbines eòliques adquireixen càrrega elèctrica de l’atmosfera i d’altres fonts, mecanismes encara poc coneguts actualment. Estudiar aquests fenòmens és rellevant, ja que són precursors, durant les tempestes, de descàrregues de llamps i contribueixen a la degradació, a llarg termini, dels materials compostos de què estan fetes les aeronaus i les turbines.
El grup que lidera Joan Montanyà també va ser seleccionat a la convocatòria de l’any 2018 MIT-Spain “La Caixa” per un projecte en la mateixa línia de recerca que analitzava per què determinats nous materials tenen una predisposició a generar descàrregues elèctriques. Aquell estudi desenvolupava un sistema intel·ligent de protecció contra els llamps autoprovocats.
La convocatòria està dotada amb més de 300.000 euros, destinats, íntegrament, a subvencionar els viatges i les estades d’investigadors a Espanya i a Boston, per permetre posar en marxa els seus projectes de recerca. La iniciativa també pretén incrementar la visibilitat de la recerca espanyola entre els professors, investigadors i estudiants del MIT, i a la inversa; així com contribuir a la creació de vincles entre investigadors que originin col·laboracions de llarga durada.