La tecnología Robot CCV, desarrollada por el investigador Christian Orellana, emplea un sistema de cuerda vibrante para remover el polvo de los paneles fotovoltaicos, con bajo consumo energético y sin recurrir al agua.
Por María José Aragonés G. | Periodista Dirección General de Investigación, Innovación y Emprendimiento USM.
La acumulación de polvo en los paneles solares puede disminuir su capacidad de generación eléctrica, especialmente en zonas áridas como el norte de Chile. Para abordar este desafío, el investigador de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), Christian Orellana, obtuvo una patente de invención por el sistema y método de limpieza basado en el Cepillo de Cuerda Vibrante (CCV), una tecnología que permite remover la suciedad sin utilizar agua y con un bajo consumo energético.
La innovación consiste en una cuerda elástica con cerdas que, mediante ondas estacionarias, genera un movimiento circular capaz de retirar el polvo de la superficie fotovoltaica. Este mecanismo, más liviano que los cepillos convencionales, permite desarrollar robots autónomos que limpian los paneles sin contacto abrasivo.
“Nuestra patente protege tanto el mecanismo de limpieza como el robot que lo incorpora, cuya innovación central consiste en una cuerda elástica con cerdas que, mediante ondas estacionarias, genera un movimiento circular capaz de retirar el polvo de la superficie de los paneles sin utilizar agua. A diferencia de los cepillos convencionales, este mecanismo es liviano y permite desarrollar equipos de limpieza autónomos, con menores requerimientos energéticos”, explica Christian Orellana, investigador del Centro Científico Tecnológico de Valparaíso (CCTVal).
El Robot CCV, desarrollado a partir de una investigación del CCTVal, está diseñado para operar de manera autónoma y continua, sin requerir intervención humana permanente ni infraestructura adicional. Con un consumo energético inferior a 50 watts y un peso menor a cinco kilogramos, puede integrarse en plantas solares existentes y presenta potencial de aplicación en los sectores energético y minero, especialmente en territorios con escasez hídrica.
La protección otorgada por la INAPI tiene una vigencia de 20 años y constituye un hito para el desarrollo de esta tecnología, al resguardar la invención y facilitar su proyección hacia aplicaciones comerciales. “Obtener esta patente representa una gran satisfacción tras varios años de investigación y trabajo”, señala Christian Orellana, uno de los inventores de la tecnología, junto a Claudio González y Christian Romero.
Investigación y protección de la propiedad intelectual
El desarrollo del Robot CCV comenzó en 2018, a partir de una investigación orientada a aplicar principios físicos a una solución para la industria solar. En 2019, el equipo presentó la declaración de invención ante la Oficina de Transferencia Tecnológica y Licenciamiento (OTTL) de la USM, que acompañó el proceso de protección de la propiedad intelectual. Posteriormente, en 2022, se presentó la solicitud de patente.
El proceso contó con el apoyo de especialistas de la OTTL y aportes del proyecto institucional CienciaV 2030 para apoyar la validación de la tecnología, contribuyendo a avanzar desde el desarrollo experimental hacia una solución con potencial de aplicación industrial.
Al respecto, Aldonza Jaques, directora de Innovación de la USM, destacó el rol de la Universidad en el resguardo y la proyección del conocimiento generado por sus investigadores.
“La obtención de esta patente refleja la importancia de acompañar el desarrollo desde sus primeras etapas hasta la protección de sus resultados y luego su proyección hacia el mercado. Desde la Dirección de Innovación, buscamos apoyar a nuestros investigadores en este proceso con foco en facilitar la creación y consolidación de Emprendimientos de Bases Cientifico-Tecnologica. El Robot CCV es un ejemplo de cómo la investigación aplicada puede traducirse en soluciones innovadoras a problemáticas concretas”, señala.
De la investigación a la aplicación industrial
El desarrollo de la tecnología también ha contado con el respaldo del CCTVal y del Departamento de Física de la USM, que facilitaron el acceso a laboratorios para construir y evaluar prototipos.
A partir de esta investigación surgió Atacama Dynamics, una empresa de base científico-tecnológica constituida como spin-off de la Universidad. La USM suscribió con esta empresa un acuerdo de transferencia tecnológica para la explotación comercial de la patente, cuya titularidad pertenece a la institución.
Asimismo, el financiamiento del programa StartUp Ciencia de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) permitió probar la tecnología en plantas solares del norte de Chile, en condiciones reales de operación.
Orellana destacó que el respaldo institucional fue fundamental para avanzar en el desarrollo de la solución y su proyección comercial, desde la construcción de prototipos hasta la creación de la empresa.
Con su foco en plantas solares fotovoltaicas ubicadas en zonas de alta acumulación de polvo, el Robot CCV busca contribuir a mantener la eficiencia de los sistemas de generación renovable y reducir el consumo de agua asociado a las labores de limpieza. Su desarrollo refleja el potencial de la investigación aplicada de la USM para generar soluciones tecnológicas frente a desafíos de la industria y la sustentabilidad.