Nerea Pascual Lezaun (Pamplona, 1999), estudiante de doctorado de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), realiza una estancia de investigación de cuatro meses en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA , centro ubicado en Pasadena (California, Estados Unidos) y gestionado por el Instituto Tecnológico de California (Caltech). Durante este periodo, la investigadora del Instituto de Smart Cities (ISC) de la institución académica estudia cómo adaptar tecnologías termoeléctricas desarrolladas para el espacio por la NASA a la mejora de la generación de electricidad en estaciones de vigilancia volcánica situadas en zonas remotas, algo en lo que ya cuenta con experiencia. Al inicio de este año, participó, junto a dos investigadores más de la UPNA, en una campaña científica en la Antártida para comprobar que el generador termoeléctrico instalado el año anterior por la institución académica navarra ha producido energía eléctrica durante todo el año, soportando así con éxito el riguroso invierno polar.
Nerea Pascual, en la sede del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Pasadena (California).
La estancia en California forma parte del trabajo de la tesis doctoral que Nerea Pascual desarrolla en el marco del proyecto VIVOTEG (Generadores termoeléctricos autónomos para vigilancia volcánica), financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Dicho proyecto está dirigido por el catedrático David Astrain Ulibarrena y el profesor Álvaro Martínez Echeverri, investigadores del Instituto ISC, también responsables de la dirección de la tesis. La doctoranda disfruta de un contrato predoctoral para la Formación de Personal Investigador (FPI), financiado por el mismo ministerio.
Aprovechar el calor terrestre para generar electricidad
La investigación se centra en el desarrollo de generadores termoeléctricos geotérmicos para proporcionar electricidad, a partir del calor natural del interior de la Tierra, a estaciones remotas de vigilancia volcánica. “Estas estaciones enfrentan grandes retos energéticos debido a su ubicación y condiciones extremas, que impiden el uso de paneles solares y aerogeneradores”, describe la investigadora.
Como solución, el grupo de investigación Ingeniería Térmica y de Fluidos (ITF) de la UPNA, al que pertenece Nerea Pascual y dirige David Astrain, ha desarrollado un sistema robusto que combina generadores termoeléctricos con intercambiadores de calor basados en el cambio de fase, capaces de aprovechar la geotermia de origen volcánico como fuente continua de energía.
Los módulos termoeléctricos son dispositivos que transforman el calor geotérmico del interior de la Tierra en energía eléctrica. Para que dichos módulos funcionen, necesitan tener un lado caliente y otro frío. El equipo investigador de la UPNA ha creado esa diferencia necesaria con el desarrollo de intercambiadores de calor de alta eficiencia, que son capaces de transportar el calor geotérmico desde el suelo, a solo 40 centímetros de profundidad, hasta el módulo termoeléctrico, con muy poca pérdida de temperatura.
Tecnología validada con éxito en la Antártida
En el marco del proyecto VIVOTEG, esta tecnología ha sido ya validada con éxito en ambientes reales mediante la instalación de prototipos en Isla Decepción (el segundo volcán más activo de la Antártida). En concreto, investigadores de la UPNA han participado en las dos últimas campañas antárticas: en la de 2024 , generaron, por primera vez a nivel mundial, energía eléctrica en la Antártida de manera continua, sin interrupciones, y, en la de 2025 , han constatado que el generador termoeléctrico instalado el año anterior ha soportado con éxito el riguroso invierno polar y continúa funcionando con normalidad.
La colaboración con el JPL permite analizar el potencial de transferencia tecnológica entre ambos ámbitos de aplicación: el espacial y el terrestre. El centro de la NASA cuenta con una amplia experiencia en el diseño de sistemas termoeléctricos para misiones de exploración espacial y trabaja en la posible aplicación comercial de estos desarrollos en la Tierra.
“Durante mi estancia, investigo cómo aplicar los avances realizados por el JPL en el campo de la termoelectricidad al aprovechamiento del calor geotérmico —afirma Nerea Pascual—. El objetivo es optimizar los generadores termoeléctricos que hemos desarrollado, combinando el conocimiento del JPL de la NASA en materiales y módulos termoeléctricos con la trayectoria del grupo ITF de la UPNA en intercambiadores de calor de alta eficiencia”.