Dos projectes de la UPC seleccionats en el programa MIT-Spain “la Caixa” Foundation Seed Fund

24/4/2020

El Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai (CTE-CRAE) i  el grup de recerca Lightning Research Group (LRG) participen en 2 dels 12 projectes seleccionats en la tercera convocatòria del programa MIT Spain “la Caixa” Foundation Seed Fund:

– El primer dels projectes,  seleccionat en la categoria l’economia global, té com a objectiu quantificar la resposta de la vegetació davant el canvi climàtic mitjançant models estadístics”. El projecte aborda el paper de la vegetació en els intercanvis Terra-atmosfera per determinar l’impacte de l’emergència climàtica. Episodis com la borrasca GlÒria, les sequeres perllongades o l’augment global de la temperatura són exemples de fenòmens relacionats amb el canvi climàtic que tenen un gran impacte sobre la vegetació i els ecosistemes terrestres. Aquests extrems climàtics, que estan afectant en els darrers anys a la zona mediterrània, redueixen el rendiment dels cultius i alteren l’emmagatzematge de carboni als boscos, minvant, alhora, la seva capacitat de mitigar el canvi climàtic.

El projecte desenvoluparà models estadístics per investigar la resposta de la vegetació davant fenòmens climàtics extrems, aplicant la tecnologia dels satèl·lits d’observació de la Terra amb sensors microones, òptics i làser per mesurar el contingut d’aigua en els sòls i la vegetació. D’aquesta manera s’analitza a escala global i regional els intercanvis d’aigua entre el sòl, la vegetació i l’atmosfera, i s’obté informació per quantificar la resposta de la vegetació en canvis extrems en processos induïts com les onades de calor, sequeres i inundacions. La vegetació absorbeix més del 25 % del CO2 emès per les activitats humanes, ajudant a mitigar el canvi climàtic. Conèixer el seu estat de salut mitjançant aquests models estadístics contribuirà a millorar les prediccions sobre el canvi climàtic i els seus impactes.

Aquest projecte compta amb la participació de David Chaparro i Mercedes Vall-llossera, investigadors del Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai (CTE-CRAE), juntament amb María Piles, investigadora de la Universitat de València, i Dara Entekhabi, cap científic de la missió SMAP (Soil Moisture Active/Passive) de la NASA i investigador de l’MIT.

– En l’àmbit d’energia ha estat seleccionat el projecte anomenat “Petits vehicles aeris no tripulats per a la investigació sobre electricitat atmosfèrica”. El projecte planteja que els petits vehicles aeris no tripulats (UAV, de l’anglès, Unmanned Aerial Vehicle) presenten una plataforma única per estudiar els efectes elèctrics de l’atmosfera en els vehicles aeris i les estructures elevades. D’una banda, els UAVs es poden emprar com un model relativament econòmic d’aeronaus de major escala, que permet la realització extensa de proves, en un entorn universitari, amb temps de resposta curts. D’altra banda, els drons de vol vertical proporcionen una plataforma precisa per mesurar i observar les propietats elèctriques de l’atmosfera i permeten simular l’impacte a estructures elevades i, més en concret, en les turbines eòliques –que en un futur pròxim podrien arribar a una alçada de 300 metres.

Així, en aquest projecte, es proposa utilitzar UAVs per estudiar les descàrregues elèctriques de corona –un fenomen elèctric precursor al llamp–i la càrrega elèctrica en un petit avió i en les pales d’aerogeneradors. I és que en el cas dels avions i aerogeneradors, els camps elèctrics ambientals s’amplifiquen per factors de 10 o més a la superfície de l’estructura. Aquesta ampliació de camp, combinada amb els efectes del moviment ràpid, comporta l’aparició de descàrregues elèctriques de corona a les extremitats afilades: en concret, a les puntes de les pales dels aerogeneradors i als extrems de les ales i dels estabilitzadors dels avions. A més, tant els avions com les turbines eòliques adquireixen càrrega elèctrica de l’atmosfera i d’altres fonts, mecanismes encara poc coneguts actualment.

Estudiar aquests fenòmens és rellevant, ja que són precursors, durant les tempestes, de descàrregues de llamps i contribueixen a la degradació, a llarg termini, dels materials compostos de què estan fetes les aeronaus i les turbines.

El projecte el desenvoluparà Joan Montanyà per part  del grup de recerca Lightning Research Group (LRG) amb la col·laboració del Departament d’Enginyeria Elèctrica de la UPC del i de Carmen Guerra-Garcia del MIT.

Sobre el Programa MIT-Spain “La Caixa”

El programa MIT-Spain ”la Caixa” té com a objectiu impulsar i promoure els projectes d’investigació desenvolupats entre les universitats i els centres de recerca espanyols i els grups d’investigació de l’Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT). El MIT és una de les principals institucions dedicades a la investigació i la docència dels Estats Units, especialitzada en ciència, tecnologia i economia.

En aquesta tercera convocatòria del programa s’han presentat 25 projectes de 23 centres de tot Espanya. Un cop valorats pel comitè d’experts, han estat seleccionades 12 propostes: quatre del camp de la salut, quatre en el de l’economia global  i quatre en el de l’energia. La convocatòria està dotada amb més de 300.000 euros, que van destinats, íntegrament, a subvencionar els viatges i les estades d’investigadors a Espanya i a Boston, que permetin posar en marxa els seus projectes de recerca. La iniciativa també pretén incrementar la visibilitat de la recerca espanyola entre els professors, investigadors i estudiants del MIT, i a la inversa; així com contribuir a la creació de vincles entre investigadors espanyols i de l’MIT que originin col·laboracions de llarga durada.