Estudiando el fenómeno llamado “arborización eléctrica” Roger Schurch trabaja con miras al rediseño del sistema de aislamiento eléctrico y en la evaluación de materiales más eficientes, todo con el fin de minimizar la ocurrencia de los temidos apagones.
No han sido pocas las oportunidades en que autoridades y expertos del sector han dado cuenta de fallas en los sistemas de redes eléctricas (como el Interconectado Central) producto de las cuales miles de consumidores quedan sin suministro, con las correspondientes consecuencias domésticas y económicas que esto supone.
Se trata de una problemática que ha motivado el trabajo de Roger Schurch, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Santa María, quien por estos días realiza un Doctorado en Ingeniería Eléctrica y Electrónica en la Universidad de Manchester (Inglaterra). Su investigación está relacionada con este tipo de energía y su transporte, desde la generación hasta el consumidor final.
Para esto, se basa en el estudio de un fenómeno llamado "arborización eléctrica”, un defecto que se desarrolla en el aislamiento eléctrico, y que finalmente es responsable de la falla del equipamiento de potencia, que incluye transformadores, cables y máquinas rotatorias.
“Estos árboles eléctricos (de tamaño micro-métrico) son pequeños canales de degradación en aislamiento polimérico que crecen en condiciones de alto estrés eléctrico. No está completamente claro cuáles son los mecanismos que los producen ni tampoco la dinámica que gobierna el crecimiento de dicho defecto, que finalmente redunda en la ruptura del material aislante y el consiguiente corte de suministro eléctrico”, afirma Roger Schurch.
Siendo parte de un equipo de investigación relacionado a degradación de materiales, estudia el fenómeno con un nuevo enfoque: utilizando técnicas de visualización tridimensional, a través de las cuales “somos capaces de crear una réplica virtual del árbol eléctrico y analizar su estructura. Con estos modelos, nuevos parámetros de cuantificación están siendo desarrollados, a través de los cuales se alcanzará un mejor entendimiento del fenómeno”.
Para la visualización de los árboles eléctricos y la creación de los modelos tridimensionales, el investigador utiliza un microscopio electrónico de barrido ("scanning electron microscope" - SEM) y tomografía de rayos X. Respecto a esta última, “hemos utilizado laboratorios ubicados en la Universidad como también el Sincrotrón del Reino Unido, llamado Diamond”, indica Schurch.
Un sincrotrón es un acelerador de partículas que produce un rayo intenso de luz. “Para nuestra aplicación, usamos rayos X para tomar imágenes (radiografías) de la muestra a examinar a diferentes ángulos que luego, computacionalmente, son integradas para crear el modelo tridimensional. La oportunidad de utilizar un sincrotrón es algo único, considerando que se compite con otros científicos en base a mérito científico del proyecto y resultados esperados”, advierte el académico.
Impacto
Los resultados del estudio impactarán directamente al sector energético, propiciando un diseño mejorado del aislamiento eléctrico y desarrollo de nuevos materiales. “Particularmente, las técnicas utilizadas en mi investigación ayudarán a evaluar en términos comparativos el desempeño de estos, temática que actualmente es de alto interés comercial, pues fabricantes están desarrollando los llamados "materiales inteligentes".
Finalmente, Roger Schurch afirma que se espera que el nuevo conocimiento dé como resultado un sistema de redes eléctricas más confiable (sin apagones) y flexible, permitiendo interconexiones entre recursos renovables y ambientes urbanos de manera más eficiente.
Ver más en http://www.youtube.com/user/ElectricalTreesCEIDP/videos
Fuente: UTFSM / Comunicaciones - 10/05/2013
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