Las baterías submarinas son sistemas autónomos de almacenamiento de energía eléctrica diseñados para funcionar de forma fiable totalmente sumergidos, a menudo a gran profundidad y durante largos periodos sin intervención. A diferencia de las soluciones adaptadas a la superficie, los sistemas de baterías submarinas y subacuáticas están diseñados para soportar la presión hidrostática, la exposición al agua de mar y el acceso restringido para el mantenimiento.
En esta página se muestran los proveedores de baterías submarinas y los proveedores de paquetes de baterías submarinas para AUV, ROV, infraestructuras del lecho marino e instalaciones fijas de vigilancia.
Read the Technology Overview
Sistemas avanzados de baterías para AUV, UUV y almacenamiento de energía submarina
Soluciones de imagen submarina y alimentación líderes del sector para las exigentes aplicaciones de prospección profesional
Sistemas de vigilancia marina para buques de superficie y submarinos | Soluciones energéticas avanzadas para vehículos submarinos
Si diseñas, construyes o suministras Baterías submarinas, create a profile to showcase your capabilities and connect with visitors who have an active requirement for your solutions.
Las baterías submarinas son sistemas autónomos de almacenamiento de energía eléctrica diseñados específicamente para funcionar de forma fiable mientras están totalmente sumergidas, a menudo a una profundidad considerable y durante periodos prolongados sin intervención humana. A diferencia de las baterías adaptadas para uso marino en superficie o cerca de la superficie, las baterías submarinas y subacuáticas están diseñadas desde el principio para tolerar la presión hidrostática, la exposición prolongada al agua de mar y el acceso limitado para su mantenimiento o sustitución. Proporcionan energía primaria o auxiliar a vehículos submarinos, infraestructuras del lecho marino y sistemas submarinos autónomos.
Soluciones de baterías submarinas a medida de Denchi
En los sistemas ROV, las baterías submarinas se utilizan habitualmente como fuentes de energía de reserva o suplementarias. Los ROV anclados pueden depender de baterías a bordo para permitir una recuperación segura si se pierde la energía umbilical o para alimentar sistemas críticos durante el lanzamiento y la recuperación. Los ROV híbridos y ligeramente anclados pueden utilizar baterías para soportar cargas máximas, reducir el tamaño del anclaje o permitir un funcionamiento sin anclaje de corta duración.
Los AUV plantean algunos de los requisitos más exigentes a los sistemas de baterías submarinas. Las baterías determinan directamente la duración de la misión, el alcance operativo, la capacidad de carga útil y la profundidad alcanzable. Los AUV de prospección, cartografía e inspección requieren un suministro de energía estable durante misiones largas, mientras que las plataformas de aguas profundas y de larga duración dan prioridad a la densidad energética, la fiabilidad y la degradación controlada a lo largo de múltiples ciclos de despliegue.
Los instrumentos submarinos fijos y semifijos dependen en gran medida de la energía de las baterías para un funcionamiento desatendido a largo plazo. Los sistemas de vigilancia medioambiental, los conjuntos de sensores oceanográficos y los nodos sísmicos o acústicos pueden permanecer desplegados durante meses o años. En estos casos, una autodescarga ultrabaja, una larga vida útil y una fiabilidad absoluta son a menudo más importantes que la capacidad de recarga o una elevada potencia de pico.
Las baterías submarinas se utilizan ampliamente en las instalaciones del lecho marino para alimentar módulos de control, actuadores de válvulas y sistemas electrónicos de monitorización. Pueden funcionar como fuentes de energía primaria o como reservas de emergencia que garantizan un funcionamiento seguro durante la pérdida de energía en la parte superior. Estas aplicaciones suelen ser críticas para la seguridad, por lo que se hace especial hincapié en la fiabilidad y en un comportamiento predecible ante los fallos.
Los amarres, los desembarcaderos y los observatorios fijos suelen depender por completo de los sistemas de baterías de a bordo. Estas plataformas dan prioridad al suministro de energía de larga duración con un mantenimiento mínimo o nulo, a menudo en lugares profundos o remotos. Los sistemas de energía de emergencia y redundantes también entran en esta categoría, donde el fallo no es un resultado aceptable.
Las baterías tolerantes a la presión están diseñadas para funcionar a la presión ambiente del agua de mar. Las celdas y los componentes electrónicos suelen sumergirse en aceite dieléctrico y se compensan con presión para igualar la presión interna y externa. Este enfoque elimina la necesidad de pesados recipientes a presión y permite alcanzar profundidades extremas, pero impone limitaciones en la selección de componentes, los métodos de sellado y la fiabilidad a largo plazo.
Baterías submarinas SeaPower de Kraken Robotics
.
Las baterías con carcasa a presión encierran las celdas y los componentes electrónicos dentro de recipientes a presión rígidos que mantienen un ambiente interno casi atmosférico. Estas carcasas suelen fabricarse con titanio, acero inoxidable o aleaciones de aluminio de alta resistencia y dependen de estrategias de sellado de precisión. Aunque este enfoque simplifica la gestión de la batería y la selección de la química, aumenta el tamaño, la masa y el coste.
Los diseños híbridos combinan aspectos de los enfoques tolerantes a la presión y alojados bajo presión. Por ejemplo, los componentes electrónicos sensibles pueden alojarse en recipientes a presión mientras que las celdas de las baterías submarinas funcionan en configuraciones tolerantes a la presión. Estas arquitecturas pretenden equilibrar la capacidad de profundidad, la facilidad de mantenimiento y la complejidad general del sistema.
| Química | Tipo | Características principales | Aplicación principal |
| Fosfato de litio y hierro (LFP) | Secundaria | Alta estabilidad térmica, ciclo de vida largo, densidad energética moderada. | Almacenamiento de energía en los fondos marinos, AUVs residentes. |
| Litio NMC | Secundario | Alta densidad energética, cadena de suministro madura, mayor riesgo térmico. | AUVs y ROVs de alto rendimiento. |
| Polímero de litio (LiPo) | Secundaria | Altas tasas de descarga, factores de forma delgados personalizables. | Cascos de vehículos especializados y pequeños AUV. |
| Cloruro de litio y tionilo | Primario | Máxima densidad energética, autodescarga ultrabaja, no recargable. | Sensores oceanográficos y amarres de larga duración. |
| Alcalina | Primario | Bajo coste, fácil de obtener, menor densidad energética. | Sensores de bajo coste, despliegues a corto plazo. |
| De iones de sodio | Emergente | Menor coste, materiales sostenibles, más pesado que el litio. | Amortiguadores de energía a gran escala en los fondos marinos. |
La clasificación de profundidad es una especificación fundamental para cualquier sistema de batería submarina. La presión hidrostática aumenta aproximadamente un bar cada diez metros de profundidad, lo que impone cargas mecánicas continuas sobre las carcasas, las juntas y los componentes internos. Los márgenes de diseño deben tener en cuenta la profundidad operativa, así como los factores de seguridad y la fatiga a lo largo de la vida útil de despliegue.
Los entornos submarinos suelen ser fríos y térmicamente estables, pero aun así los sistemas de baterías sumergibles deben gestionar el calor generado internamente. Las bajas temperaturas afectan a la química de las celdas, a la resistencia interna y a la capacidad utilizable, por lo que el modelado y la validación térmicos son fundamentales durante el diseño.
El agua de mar es muy corrosiva, sobre todo cuando hay metales distintos presentes. Las baterías submarinas requieren una cuidadosa selección de materiales, aislamiento galvánico y sólidas estrategias de sellado para evitar la degradación a largo plazo o la entrada catastrófica de agua.
Las baterías deben soportar el transporte, el despliegue, la recuperación y la vibración operativa de vehículos o maquinaria. El diseño mecánico debe tener en cuenta la fatiga y el daño acumulativo, no sólo la resistencia estática.
En los despliegues de larga duración, la bioincrustación puede afectar al rendimiento térmico, la flotabilidad y las interfaces externas. Aunque las baterías suelen estar menos expuestas que los sensores, la bioincrustación sigue influyendo en el rendimiento y la integración del sistema.
Baterías subacuáticas recargables de iones de litio de SubCtech
.
La tecnología de las baterías submarinas depende de estrategias de carga y transferencia de energía cuidadosamente diseñadas que equilibren la fiabilidad, la eficacia y la disponibilidad operativa. La elección del método está estrechamente ligada a la duración del despliegue, la accesibilidad y la viabilidad de la recuperación entre misiones.
Seleccionar un enfoque adecuado de carga y transferencia de energía es fundamental para lograr el equilibrio deseado entre resistencia, fiabilidad y coste operativo a lo largo del ciclo de vida del sistema.
La seguridad es un factor central del diseño de los sistemas de baterías para aguas profundas, sobre todo teniendo en cuenta su funcionamiento desatendido, su accesibilidad limitada y su posible integración en infraestructuras críticas para la seguridad. La gestión de riesgos se centra en prevenir los fallos y garantizar un comportamiento predecible cuando se producen.
Una batería submarina bien diseñada no pretende eliminar todos los modos de fallo, sino garantizar que los fallos sean detectables, contenidos y gestionados sin comprometer el sistema en su conjunto.
La logística de despliegue y gestión de los sistemas de baterías submarinas influye significativamente en las decisiones de diseño, sobre todo para aplicaciones en aguas profundas o de larga duración en las que la intervención es costosa o poco práctica.
Una planificación eficaz del despliegue y el mantenimiento garantiza que las baterías subacuáticas ofrezcan un rendimiento predecible al tiempo que minimiza el riesgo operativo y el coste del ciclo de vida.
El rápido crecimiento de los sistemas submarinos autónomos y de larga duración está impulsando la demanda de mayor densidad energética, mayor seguridad y sistemas de gestión de baterías (BMS) más inteligentes. El uso creciente de la supervisión digital de la salud y del mantenimiento predictivo está permitiendo una mejor gestión de la vida útil y una reducción del riesgo operativo. Se espera que los avances en química, materiales e integración de sistemas amplíen la duración de las misiones, aumenten la profundidad alcanzable y respalden plataformas submarinas más capaces en aplicaciones científicas, industriales y de alta mar.
Búsqueda de empresas y productos
Suscríbete al boletín semanal de eBrief
Las últimas novedades en ingeniería y tecnología directamente en tu bandeja de entrada: únete a miles de ingenieros que ya las reciben.