Un ingeniero de la UPNA ha desarrollado una innovadora tecnología que permite alimentar sensores para monitorizar turbinas eólicas sin depender de electricidad convencional ni baterías. Este sistema capta energía residual del entorno, como vibraciones y luz solar, garantizando una fuente autónoma y fiable para el funcionamiento de los dispositivos. La investigación, parte de su tesis doctoral, representa un avance significativo en la monitorización de infraestructuras eólicas, optimizando su mantenimiento y seguridad.
El ingeniero industrial J. Carlos Castellano Aldave, originario de Tudela, ha presentado una innovadora tecnología que permite alimentar los sensores encargados de monitorizar la salud estructural de las turbinas eólicas, sin recurrir a baterías ni a electricidad convencional. Este avance tecnológico proporciona energía de manera autónoma a estos dispositivos, superando uno de los principales desafíos en la vigilancia continua de los aerogeneradores: la necesidad de alimentación eléctrica en ubicaciones remotas.
Según Castellano, esta investigación representa un gran paso adelante en el ámbito de la monitorización de infraestructuras eólicas, ya que reduce la dependencia de fuentes externas de energía. Esta innovación fue desarrollada como parte de su tesis doctoral en la Universidad Pública de Navarra (UPNA).
El autor destaca que el mantenimiento y la prevención de fallos estructurales en turbinas eólicas son cada vez más cruciales debido al envejecimiento de los parques eólicos y sus crecientes necesidades de mantenimiento. Para asegurar tanto la seguridad como la eficiencia operativa, los operadores implementan prácticas avanzadas conocidas como monitorización de salud estructural (SHM). Estas prácticas permiten identificar y anticipar posibles fallos mediante el uso constante de sensores, principalmente acelerómetros, que miden vibraciones en las estructuras.
No obstante, uno de los problemas más críticos es la alimentación eléctrica para estos sensores, que no siempre está disponible en los lugares donde se requieren. La solución propuesta por Castellano consiste en el diseño y análisis experimental de dispositivos recolectores de energía residual ambiental o Energy Harvesting (EH), capaces de ofrecer una fuente fiable y autónoma para estos sensores.
Estos dispositivos capturan energía del entorno —como vibraciones, calor o luz solar— y la convierten en electricidad utilizable. Esto permite alimentar pequeños aparatos sin depender del suministro eléctrico tradicional. Además, Castellano ha desarrollado modelos matemáticos que predicen con precisión el comportamiento energético bajo diversas condiciones operativas, lo que maximiza su rendimiento antes incluso de ser instalados.
En el marco del proyecto, se han diseñado circuitos electrónicos avanzados que transforman la energía recolectada en corriente continua adecuada para alimentar los sensores. Esto no solo mejora la eficiencia energética sino que también permite un funcionamiento inmediato sin necesidad de baterías adicionales.
Actualmente, uno de estos dispositivos ha sido instalado en una torre eólica y se encuentra en fase de evaluación para comprobar su desempeño real mediante el envío remoto de datos. Esta tesis doctoral forma parte de un proyecto colaborativo entre la UPNA, la Universidad de Sevilla y varias empresas del sector eólico.
J. Carlos Castellano es Ingeniero Industrial especializado en Electrónica y Automática por la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED). Además, cuenta con varios posgrados, incluyendo un Máster en Comunicaciones por la UPNA y un Máster Ejecutivo por el IESE Business School.
Con más de veinte patentes a su nombre relacionadas con dispositivos electromecánicos y aeronáuticos, Castellano ha acumulado una vasta experiencia liderando proyectos multidisciplinarios. Su trayectoria incluye roles significativos como promotor del Centro Jerónimo de Ayanz en la UPNA y posiciones clave en empresas reconocidas como Grupo Ros Casares y PIHER Sensors.