¿Por qué usar un dron solar, versus un dron a batería o a combustible?
Existen dos poderosas razones para utilizar un dron solar: la autonomía, una característica clave en cualquier operación aeronáutica, y el compromiso con el medio ambiente.
El CÍES 2.2 Solar Powered está propulsado eléctricamente con una batería que le proporciona hasta 120 minutos de vuelo y 28 células solares situadas en sus alas que llegan a sumar 480 minutos a la autonomía. Estas células no sólo generan energía para el consumo inmediato del dron, sino que pueden recargar la batería cuando la aportación excede a la cantidad necesaria para el funcionamiento de los equipos.
▶ ¿Qué son los drones autónomos y cuál es su clasificación?
UAV Instruments ha reducido las emisiones de CO2 de los vuelos hasta un 95% gracias a la gran autonomía de su aeronave: necesitamos menos recargas de baterías, lo que disminuye drásticamente nuestra huella de carbono.
Además el uso del CÍES 2.2 SP supone una disminución en el número de desplazamientos, ya que precisamos menos vuelos que otros modelos para cubrir una misma área.
Por último, un dron solar es mucho más silencioso que un dron de combustión. Su emisión nominal de ruido es de 55dB a 1 metro de distancia, haciendo que cuando vuela a altura de crucero sea imperceptible para la fauna e incluso para el oído humano. Esto cobra especial importancia en las operaciones especiales y de vigilancia.
¿Cuáles son los principales usos de un dron solar?
Actualmente el CÍES 2.2 SP está operando con cámara RGB o multiespectral, según las necesidades del cliente, en labores de fotogrametría, cartografía y agricultura de precisión. Gracias a nuestra gran autonomía, podemos analizar hasta 1.000 hectáreas (1.500 acres) al día.
UAV Instruments está trabajando en la integración de una nueva carga de pago que incorporará una cámara RGB e infrarroja en un gimbal de 3 ejes. Esta configuración ofrecerá imágenes georreferenciadas con seguimiento de objetivos, emisión en directo e identificación de caras y matrículas. Una vez finalizada la implementación de este nuevo payload el CÍES 2.2 SP comenzará a operar en labores de búsqueda y salvamento, observación y patrullaje, operaciones especiales para las fuerzas y cuerpos de seguridad como vigilancia aduanera, vigilancia pesquera, lucha contra incendios, lucha contra la contaminación, etc.
¿Cuáles son las mejoras en autonomía que logra un dron solar versus un dron a batería o combustible?
El CÍES 2.2 Solar Powered cuenta con una batería que le proporciona hasta 120 minutos de autonomía, cifra muy superior a los entre 50 y 90 minutos que suelen tener otros drones de ala fija o incluso menos si hablamos de multirrotores.
Además, los paneles solares suman hasta 480 minutos extra, recargando la batería si existe excedente entre el consumo de los sistemas del dron y la energía aportada por la radiación solar.
De esta forma garantizamos una capacidad de vuelo mínima de 120 minutos en condiciones nocturnas, superior a la del mercado.
En cuanto a los drones de combustión, el CÍES 2.2 SP supone una mejora en cuanto a la huella logística, ya que proporciona gran autonomía con sólo 4 Kg de MTOW y alas desmontables, es decir, puede transportarse en una maleta junto con todos los accesorios necesarios.
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¿Su dron ya está a la venta? Si es así, ¿Cuáles son algunos casos de éxito que tengan?
Sí, nuestro dron se encuentra a la venta desde 2021 a nivel internacional aunque comenzamos a operarlo para distintos clientes en agosto de 2020.
En cuanto a nuestros casos de éxito, el CÍES 2.2 SP ha volado, entre otras, en las siguientes misiones:
En agosto de 2020 llevamos a cabo una serie de vuelos para TRAGSA, una empresa de servicio público española, en labores de Lucha Contra Incendios. Nuestra misión era cartografiar 3.000 hectáreas (cerca de 7.500 acres) de terreno quemado por un incendio forestal para que los expertos pudiesen analizar con precisión la superficie afectada y planificar las labores de recuperación y regeneración. La tripulación llevó a cabo la fotogrametría de este área en 3 jornadas de trabajo.
En febrero de 2021 el CÍES 2.2 SP fue seleccionado para cartografiar una superficie de 8.000 hectáreas (cerca de 20.000 acres) para la Xunta de Galicia, gobierno autonómico de la región. El CÍES 2.2 SP completó la misión en 28 horas de vuelo y para ello se capturaron 49.000 imágenes con una precisión media de 4,5 cm/pixel.
Los ganaderos de Galicia tienen problemas para poder poner en práctica fórmulas de ganadería sostenible o sencillamente para ser competitivos por falta de tierras para el pastoreo mientras que miles de hectáreas están abandonadas por sus dueños. El objetivo de esta misión fue generar cartografía para detectar y reordenar las tierras abandonadas, generando un polígono agroforestal para que los ganaderos de la zona tengan opción de alquilarlas y mejorar su producción.
El CÍES 2.2 SP también trabaja de forma recurrente desde 2021 para los viñedos Martín Códax llevando a cabo operaciones de teledetección para agricultura de precisión. Estos vuelos se llevan a cabo con sensores RGB o multiespectrales dependiendo de las necesidades del cliente.
Los vuelos con cámara multiespectral son especialmente delicados ya que deben realizarse en un margen de ± 2 horas con respecto al zenit solar para evitar las variaciones en el gradiente de temperatura. En estos casos cobra especial importancia la capacidad del CÍES 2.2 SP de volar de forma interrumpida durante la ventana de 4 horas de operación para abarcar la máxima extensión posible, en este caso, analizando 800 hectáreas (2.000 acres) en ese espacio de tiempo.
Además de eso, el CÍES 2.2 ha llevado a cabo otros trabajos tanto en grandes extensiones como en otras más pequeñas.
¿Cómo cree que avance el mercado de los drones solares?
Los drones solares son una gran apuesta para operaciones que requieran gran autonomía, bien por los requerimientos de la misión como en agricultura de precisión, como para acceder a zonas remotas donde no se puede llevar a cabo el despegue y aterrizaje desde la misma zona de trabajo.
Además, vemos en ellos una herramienta sostenible, con una huella de cabono muy reducida y cero emisiones.
Este tipo de drones son muy sigilosos, una cualidad importante en las operaciones de las fuerzas y cuerpos de seguridad.
¿Qué pasa con el funcionamiento en lugares con poco sol?
UAV Instruments cuenta con paneles solares Sunpower de alto rendimiento que generan más energía por metro cuadrado gracias a su eficiencia de entre el 22% y el 25%, mientras que la eficiencia media de un panel solar se encuentra entre el 15% y el 18%. Además, están construidos con silicio monocristalino, con conversión superior a los de silicio policristalino.
Los paneles solares incorporados al CÍES 2.2 SP aportan autonomía con una radiación igual o superior a 300 w/hora. La radiación solar hoy, en invierno y siendo un día con nubes y claros, oscila entre los 900 w/hora y 1.000 w/hora. Por lo tanto, los paneles solares aportarán energía en todos los casos en los que las condiciones meteorológicas permitan el vuelo.
Además, como comentábamos anteriormente, el CÍES 2.2 SP cuenta con una batería que garantiza hasta 2 horas de vuelo, haciéndolo perfectamente operativo.
¿Qué pasa con el funcionamiento en lugares altos? por ejemplo por encima de los 2500 metros sobre el nivel del mar?
A este respecto, lo adecuado sería adaptar la hélice para que generase la tracción adecuada debido a la densidad del aire.
Dado que la propulsión no es por combustión sino eléctrica, el rendimiento no se vería afectado.
¿Qué te parece la tecnología de los drones solares?
