Учени за първи път потвърдиха на практика, че слънчеви панели могат да функционират под морската повърхност.

Проучването показва, че за 2 часа на дълбочина от 10 м елементите са произвели 324 мВтч енергия. Количество, достатъчно за зареждане на литиево-йонни батерии.

Те са способни да работят непрекъснато в такива условия за около 5,5 години

Това открива възможността за нов източник на захранване за подводни сензори, камери и комуникационни системи в открито море.

Според авторите на изследването от Юнанския университет, досегашните проучвания по темата за подводни фотоволтаици са били малко и са се ограничавали до дълбочина не повече от 2 метра.

Въпреки че слънчевите панели отдавна осигуряват зелена енергия на сушата, производството на слънчева енергия под вода е затруднено от рязкото намаляване на интензивността на слънчевата светлина.

За да преодолее това препятствие, екипът първо разработва специална лабораторна система с подбрани оптични филтри. Те имитират подводното осветление на различни дълбочини.

В лабораторни експерименти те установяват, че създадените от тях подводни слънчеви елементи са сред най-ефективните, тъй като са широколентови. Характеристика, която им позволява да поглъщат синя и оранжева светлина.

След 300-дневен престой в контейнер, пълен с азот, перовскитните фотоволтаични елементи запазват около 96% от първоначалната си ефективност.

Те също така демонстрират почти пълна липса на деградация след 1160 часа при симулирани условия на дълбочина 10 метра.

След това екипът монтира фотоволтаиците на подводни роботи и ги изпраща на 10 метра дълбочина край островите Уейджоу в Южнокитайско море.

Елементите показват изключителна експлоатационна стабилност, пише EurekAlert

„Това, което ни изненада най-много, беше колко електроенергия произведоха нашите широкоформатни модули в реални условия на 10-метрова дълбочина само за два часа“, споделя Джан.

Той също така отбелязва, че екипът е успял да мащабира малките лабораторни елементи до модули с голям размер.

В бъдеще учените планират да установят пределната дълбочина за подводните фотоволтаични елементи и да разработят стандартизирани протоколи за тестване на потопяеми фотоволтаици.

Междувременно учени от САЩ разработват микробни горивни клетки, които ще позволят на подводни сензори да работят месеци наред без презареждане.

Тези устройства произвеждат електричество от наличните в морската вода разтворени органични вещества и микроскопична биомаса.

Снимка: AI