Un equipo de científicos de China probó células solares capaces de generar electricidad bajo el agua y demostró que pueden alimentar dispositivos incluso en las condiciones de luz que existen a esa profundidad.
Solar bajo el agua
Los investigadores generaron 324 mWh en dos horas a 10 metros de profundidad y estiman que las células funcionarían unos 5,5 años en condiciones simuladas.
El estudio fue publicado en la revista científica Joule y podría abrir nuevas posibilidades para mantener funcionando sensores, cámaras y sistemas de comunicación submarinos sin depender únicamente de baterías.
¿Cómo pueden funcionar paneles solares bajo el agua?
El principal problema es la propia agua. A medida que la luz atraviesa el mar, parte de su energía desaparece y el espectro disponible cambia.
Sin embargo, la luz azul y verde consigue llegar a mayores profundidades. Los investigadores aprovecharon esta característica para desarrollar células solares de perovskita adaptadas al espectro de luz que existe a 10 metros.
La elección de este material es importante porque las perovskitas pueden modificarse para absorber determinadas longitudes de onda. Esto las convierte en una alternativa frente a células solares convencionales en aplicaciones específicas.
Esta tecnología se suma a otras investigaciones que buscan ampliar las posibilidades de la fotovoltaica, como las nuevas tecnologías fotovoltaicas desarrolladas con perovskitas.
Los paneles generaron electricidad a 10 metros de profundidad
Después de las pruebas de laboratorio, los investigadores llevaron módulos de mayor tamaño al mar de China Meridional, cerca de las islas Weizhou.
Los módulos tenían un área activa de 115 cm². Durante dos horas de exposición solar generaron:
- 1.416 mWh a 2 metros de profundidad.
- 752 mWh a 6 metros.
- 324 mWh a 10 metros.
Aunque la cantidad disminuye con la profundidad, los investigadores demostraron que los módulos podían generar electricidad a 10 metros bajo el agua. La energía también permitió cargar baterías de ion-litio y alimentar LED.
El resultado es especialmente llamativo porque investigaciones anteriores sobre energía solar submarina se habían concentrado principalmente en profundidades de 2 metros o menos.
¿Cuánto tiempo podrían funcionar bajo el mar?
Tras 1.160 horas de funcionamiento simulado, los dispositivos mostraron prácticamente ninguna pérdida significativa de rendimiento. A partir de estas pruebas, el equipo estima una vida operativa de aproximadamente 5,5 años en esas condiciones.
Sin embargo, estos resultados no garantizan un funcionamiento prolongado en cualquier entorno marino. La investigación tendrá que comprobar su durabilidad en agua de mar y a mayores profundidades.
¿Para qué servirían los paneles solares submarinos?
Una de las aplicaciones más interesantes estaría en los equipos que trabajan lejos de la costa. Una fuente solar instalada bajo el agua podría ayudar a alimentar dispositivos como:
- ❍ Sensores oceánicos: utilizados para recopilar información sobre las condiciones del entorno marino.
- ❍ Cámaras submarinas: que necesitan un suministro eléctrico continuo para monitorizar determinadas zonas.
- ❍ Sistemas de comunicación: que requieren energía para mantener la transmisión de datos.
- ❍ Robots submarinos: que necesitan electricidad para desplazarse, recopilar información o realizar determinadas tareas.
Actualmente, algunos de estos dispositivos dependen de baterías que deben reemplazarse o recargarse. Una fuente solar bajo el agua podría prolongar su funcionamiento y reducir la necesidad de recuperarlos periódicamente.
El equipo de investigación ya probó sus células con robots submarinos a 10 metros de profundidad y plantea estudiar hasta qué profundidad puede funcionar la tecnología.
En ese camino también aparecen nuevas aplicaciones solares desarrolladas para usos poco convencionales.
Conclusión
Las células solares submarinas demostraron que es posible generar electricidad incluso a 10 metros de profundidad.
Aunque todavía deben estudiarse su durabilidad y funcionamiento en distintas condiciones marinas, esta tecnología podría ampliar las posibilidades de la energía solar en aplicaciones submarinas.
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