Energie solară sub apă. Oamenii de știință testează panouri solare la 10 metri adâncime în mare

Recent, cercetătorii au anunțat că au testat cu succes panouri solare la adâncimi la care, până acum, această tehnologie nu era considerată practică. Potrivit acestora, panourile, concepute să capteze lungimile de undă ale luminii solare care pot trece prin apa de mare, ar putea în cele din urmă să asigure funcționarea mai îndelungată a echipamentelor subacvatice, fără ca acestea să depindă doar de baterii, scrie euronews.com.

În cadrul unui test de două ore desfășurat lângă insulele Weizhou, în largul coastei de sud a Chinei continentale, panourile au produs energie din lumina soarelui la o adâncime de 10 metri. Iar testele de laborator sugerează că ar putea funcționa neîntrerupt ani de zile.

Studiul, publicat în revista științifică Joule, duce energia solară subacvatică mult dincolo de cercetările anterioare, care s-au concentrat pe adâncimi de cel mult doi metri.

Cum pot funcționa panourile

Unul dintre cele mai mari obstacole în calea producerii de energie solară sub apă este faptul că lumina soarelui slăbește sub suprafață, și încă foarte repede.

Până la adâncimea de 10 metri, o mare parte din energia soarelui a fost deja absorbită sau dispersată de apă. Unele tipuri de lumină pot însă pătrunde mai adânc decât altele.

Potrivit cercetătorilor, la aceste adâncimi ajunge suficientă lumină albastră și verde pentru a produce electricitate, așa că echipa a dezvoltat celule solare concepute să profite la maximum de ea.

Cercetătorii au folosit așa-numiții perovskiți, o alternativă la siliciul din majoritatea panourilor solare, care pot fi ajustați pentru a absorbi diferite lungimi de undă ale luminii.

În testele de laborator care au reprodus condițiile de la 10 metri sub apă, celulele au transformat în electricitate aproximativ 35% din lumina solară care ajungea la ele.

Ulterior, cercetătorii au testat versiuni mai mari în Marea Chinei de Sud. La doi metri adâncime, panourile lor solare, cu o suprafață de 115 centimetri pătrați, au generat în două ore 1.416 miliwați-oră, adică aproximativ jumătate din capacitatea unui acumulator AA.

La 10 metri, au generat 324 de miliwați-oră în două ore, o cantitate mică, dar totuși cu mult peste așteptările cercetătorilor.

De asemenea, performanța panourilor aproape că nu a scăzut după 1.160 de ore în condiții subacvatice simulate. Pe baza testelor efectuate, cercetătorii estimează că acestea ar putea funcționa neîntrerupt, la 10 metri adâncime în mare, timp de aproximativ cinci ani și jumătate.

„Această lucrare prezintă prima validare funcțională a unor celule solare submerse care funcționează efectiv la o adâncime de până la aproximativ 10 metri, ceea ce le extinde considerabil domeniul de aplicare”, declară autorul studiului, Wen-Hua Zhang, de la Universitatea Yunnan și de la Southwest United Graduate School din Kunming, China.

Cum ajunge energia solară în afara rețelei electrice

Odinioară rezervată exclusiv acoperișurilor și spațiilor largi, deschise, energia solară apare în continuare în locuri unde accesul la electricitate și combustibil poate fi dificil.

În cursul acestui an, cercetători olandezi au prezentat în zonele rurale din Kenya prima ambulanță din lume alimentată cu energie solară, concepută pentru a duce asistență medicală și echipamente medicale în comunitățile greu accesibile, care nu au acces sigur la electricitate sau combustibil.

În arhipelagul norvegian Svalbard, energia solară a început, de asemenea, să contribuie la alimentarea unei foste stații radio izolate, un loc accesibil doar cu barca sau cu elicopterul, care depindea anterior de generatoare pe motorină.

Alte proiecte au găsit loc pentru panourile solare în infrastructura existentă. În Elveția, panourile solare montate între șinele de cale ferată produc electricitate fără a ocupa teren suplimentar. În plus, panourile pot fi demontate pentru lucrările de întreținere a liniei, astfel încât căile ferate pot funcționa în același timp și ca parcuri solare, fără ca circulația trenurilor să fie perturbată.

Ar putea rezolva o altă problemă

Senzorii oceanici, camerele și echipamentele de comunicații pot funcționa departe de sursele de alimentare, dar, în cele din urmă, trebuie recuperate atunci când li se descarcă bateriile.

Cercetătorii cred că tehnologia studiată ar putea oferi o sursă de energie de lungă durată pentru astfel de echipamente.

Mai întâi, însă, trebuie să afle cât de bine funcționează panourile lor la adâncimi mai mari. Potrivit acestora, următorul pas este tocmai acesta: să stabilească până la ce adâncime sub valuri poate ajunge energia solară.

Citește și: „Obligațiunile solare” ar putea reduce facturile la energie fără costuri mari de instalare. Cum funcționează sistemul