Dolphin Labs convierte el movimiento de las olas en energía

Dolphin Labs está convirtiendo la energía de las olas del océano en una fuente de electricidad ecológica. Esta startup con sede en California está desarrollando xNode Wave Energy Converter, una plataforma de detección remota que aprovecha la energía de las olas del océano para posibilitar la recopilación avanzada de datos.

"Los científicos han estado intentando convertir la energía de las olas en electricidad durante al menos 30 años, pero hay problemas de eficiencia que aún no se han resuelto", explica Chris Rauch, ingeniero jefe de los Dolphin Labs. "Uno de los desafíos de los convertidores de energía undimotriz es que los usamos en un entorno que puede tener entre tres y siete millones de ciclos por año". 

Eso significa que la durabilidad del diseño es prioritaria. Dolphin Labs aborda la durabilidad con la capacidad de operar tanto bajo el agua como en la superficie del océano. "A medida que las olas se hacen más grandes, sumergimos más los convertidores", señala Rauch. Esa adaptabilidad es la clave: en lugar de prepararse para olas catastróficas, como las que se forman en tormentas que ocurren una vez cada 100 años, la plataforma puede sumergirse y evitar condiciones climáticas adversas. Su casco aligerado y casualmente económico también está diseñado para soportar golpes de buques y otras condiciones extremas.

Aguas más tranquilas para las plataformas de detección remota

La plataforma xNode Wave Energy Converter no es solo un generador: es un sistema de detección autosuficiente alimentado por olas que aprovecha la inteligencia en aguas abiertas. Muchos sistemas existentes se basan en energía solar o eólica, pero el sol y el viento son variables y generan una electricidad limitada. Dolphin Labs está trazando un nuevo curso. El movimiento de las olas es una fuente renovable con más densidad de energía que la solar o la eólica. Eso significa que xNode puede soportar sensores más grandes y con más consumo de energía en ubicaciones marítimas donde pueden funcionar durante períodos prolongados.

Sin embargo, los entornos marinos presentan innumerables desafíos. "Mantener la fiabilidad de la tecnología en el océano es un reto", observa Rauch. "Es difícil que todo funcione bien. Ninguna máquina que instales en el océano durará mucho por factores como la corrosión galvánica o la bioincrustación".

La corrosión galvánica se produce cuando dos metales diferentes tienen una conexión eléctrica en un ambiente conductor, como el agua del mar. El metal más reactivo (ánodo) se corroe más rápido de lo que lo haría solo, mientras que el metal menos reactivo (cátodo) está protegido de la corrosión. La bioincrustación se refiere a la acumulación a lo largo del tiempo de organismos biológicos, como algas, crustáceos y bacterias en superficies sumergidas en agua. Esta acumulación puede perjudicar el rendimiento de los equipos marinos y embarcaciones al aumentar la resistencia o bloquear los sensores.

Rauch lleva más de dos décadas utilizando SOLIDWORKS® de Dassault Systèmes. La primera vez fue cuando acabó la universidad y fue responsable de modelar hidroalas para aplicaciones marinas. SOLIDWORKS optimizó el proceso de diseño eliminando los tediosos cuellos de botella, lo que le permitió dedicar más tiempo a tareas de ingeniería de alto valor, como la simulación. "SOLIDWORKS elimina los puntos débiles del diseño y me permite centrarme en los elementos más complicados del problema", añade.

Dolphin Labs integra la IA con la computación perimetral para posibilitar el procesamiento de datos en tiempo real en las propias boyas alimentadas con energía undimotriz. En lugar de transmitir enormes conjuntos de datos a la nube, los modelos de IA integrados analizan las entradas de los sensores localmente, detectan problemas críticos y envían solo la información de alto valor. Este enfoque reduce el uso del ancho de banda, ahorra energía y acelera la toma de decisiones de los clientes de Dolphin Labs.

Esta eficiencia añadida posibilita una observación oceánica más inteligente. A bordo de la embarcación, el convertidor es un conjunto de sensores científicos de referencia y totalmente compatible con cargas útiles de terceros. El xNode se adapta a cualquier tarea, desde la monitorización de poblaciones de peces hasta la medición del CO₂ y el seguimiento acústico de mamíferos marinos.

La tecnología también está construida para ser independiente de los sensores, ya que cada usuario tiene necesidades diferentes. "Podemos incorporar los sensores necesarios para una misión", enfatiza Rauch.

Preparación de la implementación en el océano

Actualmente, el equipo de Dolphin Labs se encuentra inmerso en la creación del prototipo. Están recabando las piezas físicas, configurando una infraestructura de prueba y finalizando diseños estructurales con el objetivo de lanzar el primer xNode al agua en el tercer trimestre de 2025.