Testele au avut loc în largul insulei Weizhou, în largul coastei de sud a Chinei. Panourile au fost proiectate ținând cont de intervalele de lungimi de undă ale luminii solare care pot pătrunde prin apa de mare.
Potrivit Euronews, pe viitor, această tehnologie ar putea alimenta cu energie senzorii subacvatici, camerele și sistemele de comunicații, care în prezent depind de baterii.
Cum funcționează panourile solare sub apă
Principala problemă a acestei tehnologii este evidentă: apa absoarbe rapid lumina solară. La o adâncime de 10 metri, doar o mică parte din energia solară ajunge la panouri, însă anumite lungimi de undă — în special lumina albastră și verde — pătrund mult mai adânc.
Oamenii de știință au creat celule solare care utilizează aceste lungimi de undă cu o eficiență maximă. Ei au ales perovskitul — un material ale cărui parametri pot fi reglați pentru a absorbi anumite lungimi de undă. Acest lucru îl deosebește de siliciu, care este utilizat în majoritatea panourilor solare convenționale.
În laborator, unde au fost simulate condițiile de la o adâncime de 10 metri, celulele au transformat aproximativ 35% din lumina primită în energie electrică.
Apoi, cercetătorii au testat eșantioane mai mari direct în Marea Chinei de Sud. Panourile cu o suprafață de 115 centimetri pătrați, aflate la o adâncime de doi metri, au generat 1 416 milivat-ore de energie în două ore. La o adâncime de 10 metri, în același interval de timp, acestea au produs 324 milivat-ore.
În ciuda scăderii semnificative a producției odată cu adâncimea, rezultatul la 10 metri s-a dovedit a fi peste așteptările cercetătorilor. După 1 160 de ore de testare în condiții care imită mediul subacvatic, panourile nu și-au pierdut practic deloc eficiența.
Pe baza acestor rezultate, autorii estimează că, la o adâncime de aproximativ 10 metri, astfel de elemente pot funcționa neîntrerupt timp de aproximativ cinci ani și jumătate.
„Acest studiu reprezintă prima demonstrație practică a funcționalității elementelor solare scufundate la o adâncime de până la aproximativ 10 metri, extinzând semnificativ domeniile posibile de aplicare ale acestora”, afirmă autorul lucrării, Wen-Hua Zhang, de la Universitatea Yunnan și Școala Unificată de Studii Postuniversitare din Sud-Vest din Kunming.
Panourile părăsesc acoperișurile
Panourile solare sunt utilizate de mult timp nu doar pe acoperișuri și în centralele electrice terestre. Acestea sunt instalate în locuri unde conectarea la sursele obișnuite de energie este dificilă.
În zonele îndepărtate din Kenya, de exemplu, a fost prezentată o ambulanță alimentată cu baterii solare, concepută pentru a funcționa în locuri cu acces instabil la electricitate și combustibil.
În Spitzbergen, panourile solare contribuie la alimentarea cu energie a unei foste stații radio izolate, care înainte depindea în totalitate de generatoarele diesel.
În Elveția, panourile au fost instalate între liniile de cale ferată. Această configurație permite utilizarea infrastructurii existente pentru producerea de energie electrică, fără a aloca suprafețe suplimentare în acest scop.
Energia solară subacvatică rezolvă o altă problemă. Senzorii oceanografici, camerele și mijloacele de comunicație pot funcționa la distanță de sursele de alimentare. Când bateriile se descarcă, echipamentele trebuie întreținute sau aduse la suprafață.
În opinia cercetătorilor, panourile din perovskit ar putea deveni o sursă de energie pentru astfel de echipamente și ar putea prelungi durata de funcționare autonomă a acestora.
Deocamdată, tehnologia a fost testată doar la o adâncime de 10 metri. Următoarea etapă constă în a verifica cât de eficient vor putea funcționa aceste elemente la adâncimi mai mari și care este limita practică a energiei solare subacvatice.
The post Energia solară sub apă: oamenii de știință au testat panourile la o adâncime de 10 metri appeared first on LOGOPRESS.