Cableado Submarino

Aproximadamente el 95% del tráfico de datos es ruteado por los cables  submarinos de fibra óptica. 

En muchos aspectos de nuestra vida moderna, la conectividad surge como una condición indispensable a nuestras actividades cotidianas. Sin embargo, tenemos muy poca consciencia del andamiaje necesario para navegar en el internet y realizar las tantas actividades que hoy día nuestra interactividad exige. Popularmente existe la falsa creencia de que los satélites son el principal elemento para canalizar las comunicaciones internacionales cuando en realidad el auge de que actualmente gozan estas es posible gracias a una vasta y compleja red cables submarinos. Aproximadamente el 95% del tráfico es ruteado por los cables  submarinos de fibra óptica. Hoy día los cinco continentes se encuentran conectados entre sí por más de un millón de kilómetros de líneas interoceánicas.

A mediados del siglo XIX la industria telegráfica introdujo las telecomunicaciones a larga distancia. De forma casi inmediata surgió la idea de conectar las islas y los continentes para crear una gran red de telecomunicación y ya para 1850 se creyó posible conectar el viejo continente con el nuevo mundo a través de una línea telegráfica de 6,500 km. Entre 1854 y 1858 se instaló  el primer cable transatlántico de la historia entre Irlanda y la isla canadiense de Newfoundland. Los retos técnicos de la época convirtieron esta empresa en una hazaña notable, sin embargo, el éxito fue fugaz: la línea solo duro un mes en operación. La poca experiencia que se tenía en este campo fue determinante en el fracaso técnico. No obstante, a partir de 1866 los avances tecnológicos permitieron obtener mejores resultados en la instalación y operar con relativa eficiencia. Ello permitió mejorar considerablemente la velocidad de transmisión, la cual paso de 10 a 120 palabras por minuto.

 

En los tiempos en que se empezaron a instalar los primeros cables submarinos, la industria eléctrica no existía como tal. La electricidad era una mera novedad de científica de gran interés pero que solo existía en los laboratorios. Desde un inicio la mejora en el diseño de cables tuvo que superar lo que para la época resultaban complejos obstáculos técnicos asociados principalmente con el agua de mar, la cual  para la aplicaciòn tiene el doble inconveniente de ser conductora de la electricidad y resultar bastante corrosiva. Las transmisión efectiva de las señales tambien fue otro factor, dado que los pulsos de voltaje se atenuaban considerablemente de un extremo a otro de la línea. El cable utilizado en 1858 consistía en de 7 conductores de cobre aislados eléctricamente con varias capas de gutapercha y recubierto con fibra de cáñamo y 18 cordones de hierro para brindar resistencia mecánica en la capa exterior. Con la utilización de cable coaxial a partir de 1930 se abrió paso a una nueva etapa en la transmisión de señales. Los cables de fibra óptica irrumpieron en los años 80´s y desde entonces han sido el estándar de sector telecomunicaciones.

 

 

Hoy día el uso de polipropileno en la capa exterior ha servido para optimizar el diseño de cables submarinos. Igualmente se sigue utilizando cables de acero para reforzar las paredes externas y brindar protección ante los impactos y la tensión mecánica. Los cables instalados en aguas profundas con frecuencia tienen una sección transversal menor a 1 pulgada en tanto que los tramos próximos a tierra firme tienden a estar reforzadas, con varias capas de protección metálica, y pueden exhibir diámetros típicos cercanos a las tres pulgadas. La fibra óptica, hecha a partir de vidrio o materiales plásticos, es el elemento utilizado para transportar los datos a alta velocidad y menor distorsión, dado que no existen perdidas eléctricas ni interferencia electromagnética asociadas a los conductores de cobre.

Comúnmente los cables colocados a profundidades menores a 1500 m son enterrados en el lecho marino.  Esto se realiza con la intención de brindar mayor protección ante los disturbios de la actividad humana. A mayores profundidades no se suele enterrar los cables debido a indisponibilidad de equipos para trabajar a esa profundidad. Las especies marinas suponen muy poco peligro para la integridad de los cables, siendo el principal factor de riesgo las actividades pesca y anclaje de los barcos.

EL SeaMeWe-3 es el cable más largo del mundo midiendo unos 39,000 km y conectando 32 países desde Alemania hasta Corea del Sur. República dominicana está conectada a 7 diferentes circuitos a través de los puertos de Haina, Santo Domingo, Punta Cana y Puerto Plata. A nivel global, la inmensa mayoría de las líneas de fibra óptica modernas han sido financiadas exclusivamente por operadores de telecomunicaciones e inversionistas privados no ligados directamente al sector. El advenimiento del Internet provoco gran especulación de lo que entonces eran mercados emergentes. Esto causo que algunas rutas acaparan tal inversión de capital y crecieran rápidamente que no han tenido necesidad de aumentar su capacidad en la última década. Un ejemplo de ello lo representan Estados Unidos y Europa quienes están conectadas de forma directa por 19 líneas independientes. Tan solo el 29% de la capacidad en banda ancha de estas líneas es utilizada en tanto que el 80% de las mismas ha sido vendido. Muchos operadores compran capacidad adicional a la requerida con la finalidad de vender ancho de banda a otros operadores.

En 2016 Google y otros socios inauguraron la línea más potente hoy día activa con una capacidad de 60 terabits por segundo. El proyecto conecta a China-Japón-Estados Unidos en un recorrido de 9,000km y tuvo un costo de USD 300 millones. Microsoft y Facebook, han decidido no quedarse detrás y están construyendo una línea de 6,600km que cruzara el Atlántico y conectara Virginia y Bilbao. El cable tendrá capacidad de 160 terabits.

    La transmisión de potencia eléctrica

Las granjas eólicas offshore han sido una opción factible en muchos países del norte de Europa. Dado que se encuentran ubicadas kilómetros mar adentro requieren la utilización de tendido de potencia submarino para interconectar cada aerogenerador a la subestación de transmisión y transportar a tierra firme la energía generada.    Por otro lado, la intermitencia de la energía eólica obliga a estos países a disponer de reservas en sus recursos de generación para amortizar cualquier cambio repentino en la producción de las turbinas de viento. Por ello algunos han optado por interconectarse vía cables submarinos a países vecinos, de manera que puedan brindar mayor estabilidad a sus sistemas eléctricos. De esta forma, los países conectados pueden, en tiempo real, vender su excedente de energía o comprarla para amortizar su déficit y se evitan tener que disponer de costosos generadores flotantes, los cuales entrarían en operación únicamente si se produce una perdida súbita de la electricidad disponible.

La transmisión submarina de energía eléctrica puede llevarse a cabo utilizando corriente alterna (AC) o directa (DC). En el caso particular de líneas de transmisión submarinas, la corriente DC resulta más conveniente para recorrer grandes distancias, debido principalmente a que no se producen perdidas asociadas a la reactancia capacitiva. Un ejemplo de ello es el cable de 580 km que interconecta los sistemas eléctricos de Noruega y Holanda. Esta resultar ser la línea eléctrica submarina más larga del mundo, opera a +450 kV DC y tiene capacidad de 700MW.  Arreglos similares existen entre Suecia-Alemania y Suecia-Polonia. La tecnología de los cables submarinos destinados para la transmisión de potencia permite actualmente cubrir distancias de hasta 1500 m. Típicamente podemos encontrar en catalogo cables que pueden manejar voltajes de hasta 500kV y que incluyen también una línea adicional de fibra óptica. Logrando esto maximizar el uso de los recursos.

Fuente: Paul-Langrock.de

Ya sea en transmisión de datos o energía las líneas submarinas ofrecen soluciones indispensables para las exigencias tecnológicas actuales. Si bien actualmente la tecnología se encuentra en una fase de madurez no se descarta que el futuro cercano una nueva generación de cableado introduzca mejoras sustanciales al desempeño de las instalaciones existentes.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *