На прв поглед подводните соларни панели изгледаат како контрадикторност, бидејќи количината на сончева светлина брзо опаѓа со зголемувањето на длабочината. Сепак, истражувачи од Универзитетот Јунан во Кина развија перовскитни соларни ќелии специјално прилагодени на светлосниот спектар што продира низ водата и успешно ги тестираа на длабочини до 10 метри во Јужното Кинеско Море.
Водата многу брзо ги апсорбира црвениот и инфрацрвениот дел од спектарот, додека сината и зелената светлина продираат многу подлабоко. Следствено, наместо конвенционален силициум, истражувачите користеа перовскит – материјал чиј состав може да се прилагоди за поефикасно апсорбирање на специфичните бранови должини достапни под вода.
Во лабораториски услови кои ја симулираат светлината на длабочина од приближно 10 метри ќелиите претворија околу 35% од достапната светлосна енергија во електрична енергија. Ова не значи дека тие генерираат повеќе енергија под вода отколку конвенционалните панели на површината – бидејќи до нив допира многу помалку светлина – туку дека ја користат достапната светлина со висока ефикасност.
Подводните соларни панели беа тестирани и во реални услови во близина на островот Веиџоу. За време на двочасовен тест површина од 115 cm² генерираше 1.416 mWh енергија на длабочина од два метра, 752 mWh на шест метри и 324 mWh на десет метри.
Иако приносот на енергија не е огромен, тој може да биде од големо значење за подводни сензори, комуникациски уреди и автономни роботи. Тековните уреди од овој тип главно се потпираат на батерии, што бара нивно периодично вадење од водата заради полнење или замена на изворот на енергија.
Голем предизвик претставуваше фактот што перовскитите обично имаат многу слаба отпорност на влага. За да го решат ова, истражувачите додадоа специјално соединение врз база на хидрохлорид, кое формира слој што ја одбива водата, а истовремено ја подобрува структурата на перовскитните кристали.
Резултатот беше неочекувано висока издржливост. По приближно 1.160 часа лабораториско тестирање, перформансите останаа практично непроменети. Врз основа на стапката на деградација, тимот проценува дека ќелиите би можеле да функционираат околу пет и пол години пред нивните перформанси да опаднат на 80% од почетното ниво.
Подводната средина нуди и една неочекувана предност. Пониското ниво на светлина и постудените, постабилни температури го намалуваат термичкиот стрес и стресот предизвикан од светлината, кои вообичаено ја забрзуваат деградацијата на перовскитните ќелии на копно.
Според тоа, оваа технологија не е наменета да ги замени големите површински соларни електрани. Многу пореална примена е локализираното напојување на подводни сензорски мрежи, истражувачки уреди, камери и автономни возила; благодарение на оваа технологија, таквата опрема би можела да остане во морето значително подолго време без човечка интервенција
(Ars Technica)
(фото: Pexels/Los Muertos Crew)
