Учени откриха необичайно място за генериране на енергия от слънцето на десет метра под Южнокитайско море. Миналата седмица изследователи обявиха, че успешно са тествали слънчеви панели на дълбочини, които досега са се смятали за неподходящи за тази технология, предава Евронюз.
Според тях панелите, проектирани да улавят онези дължини на вълната на слънчевата светлина, които проникват през морската вода, биха могли в бъдеще да осигурят по-продължителна работа на подводното оборудване, без то да зависи единствено от батерии.
По време на двучасов експеримент близо до островите Уейджоу, край южното крайбрежие на континентален Китай, панелите са генерирали енергия от слънчевата светлина на дълбочина 10 метра. Лабораторни изпитвания показват също, че те биха могли да работят непрекъснато в продължение на години.
Изследването разширява значително обхвата на проучванията за подводна слънчева енергия, които досега се ограничаваха до дълбочини от едва два метра или по-малко.
Как могат слънчевите панели да работят на 10 метра под водата?
Едно от основните предизвикателства при генерирането на слънчева енергия под водата е, че слънчевата светлина отслабва под повърхността – и то бързо.
На дълбочина от 10 метра голяма част от слънчевата енергия вече е погълната или разсеяна от водата. Въпреки това, някои видове светлина достигат по-дълбоко от други.
Според изследователите до тези дълбочини достига достатъчно синя и зелена светлина за генериране на електроенергия, поради което екипът е разработил слънчеви клетки, проектирани да оползотворяват именно нея.
Учените са използвали материали, известни като перовскити – алтернатива на силиция, влаган в повечето слънчеви панели, чиито свойства позволяват настройка за абсорбиране на светлина с различни дължини на вълната.
При лабораторни изпитания, пресъздаващи условията на 10 метра под водата, клетките са преобразували в електроенергия около 35% от достигналата до тях слънчева светлина.
След това изследователите са подложили на изпитание по-големи версии на устройствата в Южнокитайско море. На дълбочина от два метра техните слънчеви панели с площ 115 квадратни сантиметра са генерирали 1416 миливатчаса енергия за период от два часа – количество, равняващо се на около половината от капацитета на презареждаема батерия тип AA.
На дълбочина от 10 метра те са генерирали 324 миливатчаса за два часа – малко количество, но все пак далеч надхвърлящо очакванията на изследователите.
Панелите също така не са показали почти никакъв спад в ефективността след 1160 часа работа при симулирани подводни условия. Въз основа на тестовете си изследователите изчисляват, че устройствата биха могли да работят непрекъснато на дълбочина 10 метра под морското равнище в продължение на около пет години и половина.
„Това проучване представя първото функционално потвърждение за работата на потопени слънчеви клетки на дълбочина до около 10 метра, което значително разширява обхвата на тяхното приложение“, казва авторът на изследването Уън-Хуа Джан от Юнанския университет и Югозападното обединено висше училище в Кунмин, Китай.
Как слънчевата енергия навлиза в зони извън електропреносната мрежа
Слънчевата енергия, която доскоро се използваше предимно върху покриви и на открити пространства, вече намира приложение и на места, където достъпът до електричество и гориво е затруднен.
По-рано тази година нидерландски изследователи представиха първата в света линейка, задвижвана със слънчева енергия, предназначена за селските райони на Кения. Тя има за цел да осигури здравни грижи и медицинско оборудване за труднодостъпни общности, които нямат надежден достъп до електричество или гориво.
На норвежкия архипелаг Свалбард слънчевата енергия също започна да се използва за захранване на отдалечена бивша радиостанция – обект, достъпен единствено по море или с хеликоптер, който преди това е разчитал на дизелови генератори.
Други проекти интегрират слънчевите технологии в съществуващата инфраструктура. В Швейцария слънчеви панели, монтирани между железопътните релси, генерират електроенергия, без да заемат допълнителна земя. Панелите могат да бъдат демонтирани при поддръжка на релсовия път, което позволява на железопътните линии да служат и като слънчеви електроцентрали, без това да прекъсва транспортните услуги.
Подводната слънчева енергия би могла да реши един различен проблем
Океанските сензори, камерите и комуникационното оборудване могат да работят далеч от източници на електроенергия, но в крайна сметка трябва да бъдат извадени, когато батериите им се изтощят.
Изследователите смятат, че проучваната от тях технология би могла да осигури дълготраен източник на енергия за този вид оборудване.
Първо обаче те трябва да установят доколко ефективно работят слънчевите панели на по-голяма дълбочина под водата. Учените посочват, че следващата им стъпка е именно това – да определят до каква дълбочина под морската повърхност може да се използва слънчевата енергия.
