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Jul 25, 2023

En el circuito: el investigador del Centro de Sistemas de Energía Avanzados trabaja con el ejército y la industria

Por: Bill Wellock | Publicado: 25 de agosto de 2023 | 11:00 am | COMPARTIR: Este artículo se publicó a principios de este mes. Mischa Steurer falleció inesperadamente durante el fin de semana. Lo extrañaremos mucho

Por: Bill Wellock | Publicado:25 de agosto de 2023 | 11:00 am | COMPARTIR:

Este artículo fue publicado a principios de este mes. Mischa Steurer falleció inesperadamente durante el fin de semana. Sus colegas del Centro de Sistemas de Energía Avanzados y de la Universidad Estatal de Florida lo extrañarán mucho.

Un caballo herido y un encuentro fortuito con un guía turístico iniciaron la carrera de Michael “Mischa” Steurer como investigador en el Centro de Sistemas de Energía Avanzados de la Universidad Estatal de Florida.

Durante sus estudios de doctorado en el Instituto Federal Suizo de Tecnología, Steurer visitó Florida para presentar un artículo en una conferencia sobre tecnología magnética organizada por el Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético (MagLab), con sede en la FSU. Él y su esposa María habían planeado pasar un tiempo libre en la playa, pero uno de sus caballos resultó herido, por lo que su esposa se quedó en casa. Como tenía tiempo libre, Steurer decidió visitar el MagLab.

Su guía en esa gira fue César Luongo, uno de los fundadores del Centro de Sistemas Avanzados de Energía, o CAPS. Comenzaron a conversar y Luongo mencionó que buscaría más investigadores para unirse al equipo del centro. Siguieron más esfuerzos de reclutamiento. En 2001, Steurer salió de Viena, Austria, hacia Tallahassee, ansioso por continuar su investigación y dejar de palear nieve.

Resultó ser un gran movimiento. En la actualidad, dirige el grupo de sistemas de energía del centro, enfocándose en modelar sistemas de energía y energía para barcos totalmente eléctricos y los sistemas de energía del futuro.

"Nunca imaginé que nuestro amor por los caballos me llevaría a esta carrera increíblemente satisfactoria en FSU y a nuestra emocionante vida en un nuevo hogar lejos de Austria", dijo.

Cuando Steurer empezó, CAPS era más una idea que un lugar. Los investigadores trabajaron en el MagLab. Pero el objetivo era convertirse en un centro de excelencia en todo lo relacionado con los sistemas de energía eléctrica.

Se puso a trabajar en un proyecto importante: desarrollar una simulación de hardware en el bucle de energía, una forma de probar hardware de energía eléctrica real en un circuito simulado con altos voltajes y corrientes realistas. Agregar nuevos componentes a un sistema eléctrico puede ser un proceso costoso. Realizar pruebas en una simulación antes de la adopción real permite a los ingenieros ver cómo funciona el nuevo equipo y cómo afecta al sistema del que forma parte.

"Para hacer eso, o se construye ese sistema y se prueba la máquina en el contexto de ese sistema construido real, o se hace esto con una simulación de hardware en el circuito", dijo Steurer. “Eso elimina muchos riesgos, porque se puede hacer esto mucho, mucho antes en el ciclo de diseño y en el ciclo de construcción. No es necesario tener todo el sistema implementado”.

Los investigadores de CAPS tomaron simulaciones existentes para sistemas eléctricos y llevaron la tecnología al siguiente nivel, no solo modelando controles electrónicos sino también agregando equipos de energía hasta la escala de megavatios. El laboratorio CAPS actualmente admite simulación de hardware en el circuito de energía de hasta 5 megavatios, equivalente a la cantidad de energía necesaria para proporcionar electricidad a aproximadamente 4.500 hogares estadounidenses típicos.

Al mismo tiempo que Steurer lideraba esa iniciativa, la Marina estadounidense se centraba en desarrollar una nueva fuente de alimentación para un sistema de radar a bordo de barcos. El CAPS se sumó al proyecto y en 2016 recibió la acreditación de la Marina para probar el suministro eléctrico con la nueva tecnología del centro. Desde entonces, la tecnología iniciada por CAPS ha ayudado continuamente a los responsables militares a evaluar diferentes equipos durante la fase de investigación y desarrollo.

"Ese fue un hito importante", dijo el director de CAPS, Roger McGinnis. “Nos convertimos en la primera universidad acreditada por la Marina de los EE. UU. en probar equipos eléctricos con esta simulación. Ese fue un gran logro para CAPS y Mischa lideró nuestro esfuerzo para ese trabajo”.

Desde su primer trabajo con la Armada, el centro ha sido líder en el desarrollo de tecnología para ayudar a electrificar más componentes de barcos. En 2016, CAPS recibió una subvención de 35 millones de dólares de la Oficina de Investigación Naval (ONR) para la investigación de buques eléctricos. En 2021, el centro obtuvo un contrato de 31 millones de dólares del Comando de Sistemas Marítimos Navales para ayudar a desarrollar sistemas de energía y energía eléctrica a bordo, así como una subvención de cinco años de 30 millones de dólares para continuar liderando el Consorcio de Investigación y Desarrollo de Buques Eléctricos, una colaboración con Massachusetts. Instituto de Tecnología, Universidad Purdue, Virginia Tech, Universidad Estatal de Mississippi, Escuela de Postgrado Naval, Academia Naval de los Estados Unidos, Universidad de Carolina del Sur y Universidad de Texas en Austin.

“Conozco a Mischa Steurer desde 2003, cuando era líder del proyecto CAPS para el programa de motores superconductores de alta temperatura de 5 megavatios de la Oficina de Investigación Naval, dijo LJ Petersen, oficial de programa de la Oficina de Investigación Naval. “Actualmente es el arquitecto del sistema de distribución de energía de la electrónica de potencia de ONR y lidera un equipo diverso de ingenieros y científicos tanto dentro del Consorcio de Investigación y Desarrollo de Barcos Eléctricos como desde afuera. Mischa es un ingeniero de investigación de alto rendimiento con un amplio y profundo conocimiento del poder y la energía de la Marina y ha sido fundamental en el éxito de muchos proyectos de investigación financiados por la Marina”.

Por su trabajo en el desarrollo de la tecnología de simulación de hardware en el circuito de energía para barcos, Steurer obtuvo el Premio Solberg 2018 de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Navales, el primer y único miembro del cuerpo docente de la FSU en ganar este premio.

"Ese fue un reconocimiento gratificante a la investigación que mi equipo completó a lo largo de los años", afirmó. "Fue un honor recibir ese premio, aunque el trabajo más amplio aún no está terminado y continuamos buscando mejores soluciones".

Otras organizaciones han acudido a Steurer en busca de ayuda. Empresas como Mitsubishi Heavy Industries, TECO Westinghouse, Leonardo DRS, Hepburn & Sons y más utilizan el sistema hardware-in-the-loop del centro de investigación para probar su propia tecnología. Con el apoyo de la Oficina de Comercialización de FSU, ha recibido 26 patentes estadounidenses.

"Mischa es un gran activo tanto para la comunidad industrial como para la académica", dijo Fletcher Fleming, ingeniero de Leonardo DRS que ha trabajado con Steurer en varios proyectos. “Tiene un amplio conocimiento de ingeniería, es fácil trabajar con él y su equipo impulsa lo último en tecnología. Regularmente encuentran nuevas formas de exponer los equipos de conversión de energía de próxima generación a condiciones realistas del sistema antes de su instalación en el terminal”.

Además de su propia investigación, Steurer y su equipo asesoran a muchos estudiantes que obtienen títulos de maestría y doctorado.

“Es fantástico verlos crecer y aprender esta tecnología y luego aplicarla en su propia investigación”, dijo.

Ayudar a construir mejores sistemas de energía puede ser un trabajo agotador. Cuando no está en CAPS, Steurer toca la mandolina con su esposa tocando el bajo en su banda de bluegrass, Coon Bottom Creek, o entrena con el club de rugby submarino Tallahassee Tarpon que fundó en 2019.

"Especialmente como joven investigador en Austria y Suiza, nunca esperé que mi carrera me llevaría a Tallahassee, pero he estado aquí durante más de dos décadas y amo el lugar, la gente y las oportunidades de investigación", dijo. dicho. "He crecido como investigador aquí y cuando veo lo que ha logrado el equipo de CAPS, me emociona seguir adelante".