TR35 Colombia La edición en español de
MIT Technology Review elige a los
innovadores menores de 35

Daniel Aranguren, 30

Sistemas de alta fiabilidad para predecir tormentas eléctricas

Keraunos

Daniel Aranguren

La alta electrificación de la atmósfera en Colombia no es ninguna novedad: en un año pueden caer allí cerca de 15 millones de rayos, diez veces más de los que se registran en Europa. Este hecho supone un riesgo elevado para el personal que trabaja en redes eléctricas, minas, aeropuertos, campos eólicos o instalaciones petroleras.

Para proteger a las personas y las infraestructuras en estas localizaciones, Daniel Aranguren, premio TR35 Colombia, ha creado un sistema de alerta ante tormentas que combina localización de rayos, medida de campo electrostático y análisis inteligente. El objetivo de este joven ingeniero eléctrico es obtener información de alerta mucho más fiable, algo que ya están aprovechando cuatro de las principales petroleras del país, que utilizan su sistema. Para poder comercializarlo, el  TR35 ha fundado la empresa Keraunos, de la que es gerente.

Aranguren comenzó a construir  aparatos medidores de campo electrostático para la detección de tormentas eléctricas en 2003, mientras cursaba su licenciatura en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), y continuó desarrollando prototipos en varios proyectos de investigación financiados por la UNAL, la empresa comercializadora de energía Codensa y el Centro de Investigación de las Telecomunicaciones. Sin embargo, estos equipos presentaban grandes debilidades a la hora de soportar las condiciones ambientales. “Su fiabilidad era mínima”, reconoce el joven.

Con el objetivo de que estos detectores pudieran operar en condiciones difíciles, Aranguren continuó trabajando en el perfeccionamiento de los sistemas de calibración y amplió sus estudios en el extranjero. Realizó el doctorado en la Universidad Politécnica de Cataluña (España), donde estudió la monitorización de tormentas eléctricas en Europa; formó  parte  de varios proyectos con servicios meteorológicos  y empresas en España y Alemania; e investigó con los sistemas del Centro Espacial John F. Kennedy (Estados Unidos), que predicen el riesgo de tormentas para garantizar la seguridad de los lanzamientos. “Lo más valioso de mi tesis fue la gran cantidad de medidas realizadas”, asegura el joven.

En 2011, Aranguren dió el paso hacia la aplicación de los conocimientos adquiridos con la comercialización del sistema de Keraunos, que funciona con un innovador software que permite a sus equipos procesar las señales  y hacer las correcciones necesarias cuando están instalados en terreno montañoso o funcionan en un ambiente adverso. “Los métodos de detección y predicción se han desarrollado en las condiciones reales de Colombia”, destaca el joven.

Los datos recogidos en varias campañas llevadas a cabo durante cinco años (con 23 sensores distribuidos en 4 redes experimentales en diferentes lugares del país) ayudaron a diseñar los sistemas de medición de campo electrostático y los procedimientos de alarma PreThor y SAT de Keraunos. “Informan sobre la caída inminente de rayos en las instalaciones mediante SMS y correo electrónico, lo que permite adoptar medidas preventivas”, explica el ingeniero.

Aranguren ha impulsado además el traslado a Colombia de la red LINET, que fue desarrollada en Europa por el profesor Hans-Dieter Betz, de la Universidad de Múnich (Alemania). Este sistema de sensores complementa las mediciones del campo electrostático y permite monitorear en tiempo real la actividad total de rayos para calcular el tiempo de respuesta disponible ante el acercamiento de una tormenta. “LINET es un sistema de gran alcance y PreThor de corto”, explica Aranguren. “Entre los dos consiguen equilibrar grandes alcances con alta precisión y fiabilidad”.

La tecnología diseñada por el joven colombiano es capaz, asimismo, de reprocesar datos captados con anterioridad, lo que afina las predicciones futuras, reduce las falsas alarmas y ayuda a determinar cuándo puede volver a ponerse en funcionamiento una instalación. Según el TR35, este registro histórico resulta también útil para analizar incidencias en redes de transporte de energía o para delimitar zonas de riesgo cuando se diseña su trazado.

En opinión de Carlos Arturo Ávila, director del departamento de Física Experimental de Altas Energías de la Universidad de los Andes (Colombia) y miembro del jurado de los premios TR35 Colombia, Aranguren muestra "una formación sólida" y destaca por “su trabajo y su constancia” en la mejora de los instrumentos de detección.  Además, Ávila valora  muy positivamente que Keraunos ya ha instalado sistemas de alerta en varios campos petroleros y “se encuentra en proceso de expansión a otros países latinoamericanos". -Elena Zafra

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