La recuperación de un AUV científico se convirtió en una catástrofe cuando el dron explotó en cubierta, causando heridas y daños materiales. Las primeras hipótesis apuntaban a un fallo estructural, pero el análisis de los restos mediante fotogrametría submarina y modelado CFD reveló una verdad más sutil: la acumulación de hidrógeno por desgasificación de baterías de litio, activada por un relé defectuoso, creó una mezcla explosiva en el compartimento estanco.
Reconstrucción del siniestro: CFD, CAD y fotogrametría 💥
Para entender la dinámica del accidente, se modeló el compartimento estanco del AUV en SolidWorks, replicando la geometría interna y los sellos. Con Star-CCM+ se simuló la liberación de hidrógeno durante el ciclo de carga, considerando la tasa de desgasificación típica de celdas Li-ion dañadas por presión. La simulación CFD mostró que el gas, más ligero que el aire, se acumulaba en la parte superior del compartimento, justo donde se ubicaba el relé de potencia. La fotogrametría de los restos confirmó la deformación localizada en esa zona y la carbonización del relé, indicando que una chispa interna, provocada por un contacto sulfatado, fue la fuente de ignición. La concentración de hidrógeno alcanzó el 6% en volumen, dentro del rango explosivo.
Lecciones para el diseño de vehículos submarinos autónomos ⚙️
Este caso demuestra que la seguridad de los AUVs no puede limitarse a la resistencia a la presión. La desgasificación de baterías debe considerarse un riesgo real, incluso en equipos nuevos. Las mejoras propuestas incluyen: ventilación pasiva del compartimento estanco, sensores de hidrógeno con corte automático de energía, y relés sellados o con contactos en atmósfera inerte. La simulación CFD no solo reconstruye el pasado, sino que permite diseñar sistemas a prueba de fallos antes de que ocurra la próxima catástrofe.
Que protocolos de seguridad y diseño deben implementarse en los AUVs que utilizan baterías de hidrógeno para prevenir que el riesgo de explosión durante las operaciones de recuperación se convierta en una catástrofe anunciada.
(PD: Simular catástrofes es divertido hasta que el ordenador se funde y tú eres la catástrofe.)