Ar saulės energija gali veikti po vandeniu? Mokslininkai išbandė saulės modulius 10 metrų gylyje

Tyrimo autorių teigimu, iš perovskito pagaminti saulės moduliai po vandeniu galėtų veikti penkerius su puse metų.

Praėjusią savaitę mokslininkai pranešė sėkmingai išbandę saulės modulius tokiame gylyje, kuris anksčiau buvo laikomas visiškai netinkamu šiai technologijai.

Šie moduliai pritaikyti pagauti būtent tuos saulės šviesos bangų ilgius, kurie prasiskverbia pro jūros vandenį. Kūrėjų teigimu, ši technologija ateityje galėtų užtikrinti ilgesnį povandeninės įrangos veikimą nesiremiant vien baterijomis.

Dviejų valandų bandymo metu netoli Veidžou salų, prie pietinės žemyninės Kinijos dalies krantų, moduliai gamino elektros energiją iš saulės šviesos 10 metrų gylyje. Laboratoriniai tyrimai rodo, kad jie nepertraukiamai galėtų veikti ištisus metus.

Moksliniame žurnale „Joule“ publikuotas tyrimas povandeninės saulės energetikos galimybes išplėtė gerokai toliau nei ankstesni bandymai, kurie apsiribojo vos dviejų metrų ar mažesniu gyliu.

Kaip saulės moduliai gali veikti 10 metrų gylyje po vandeniu?

Viena didžiausių kliūčių gaminti saulės energiją po vandeniu yra ta, kad saulės šviesa po paviršiumi labai greitai blėsta. 10 metrų gylyje didžioji dalis saulės energijos jau būna sugerta arba išsklaidyta vandens. 

Tačiau tam tikrų tipų šviesa prasiskverbia giliau nei kita.

Mokslininkų teigimu, tokį gylį pasiekia pakankamai mėlynos ir žalios šviesos, kad būtų galima gaminti elektros energiją, todėl komanda sukūrė saulės elementus, pritaikytus maksimaliai panaudoti būtent šiuos spindulius.

Gamybai jie panaudojo perovskitus – alternatyvą siliciui, kuris naudojamas daugumoje tradicinių saulės modulių. Perovskitų savybes galima tiksliai sureguliuoti, kad jie sugertų skirtingo ilgio šviesos bangas.

Laboratoriniuose bandymuose, imituojančiuose sąlygas 10 metrų gylyje po vandeniu, elementai į elektros energiją pavertė apie 35 procentus juos pasiekusios saulės šviesos.

Vėliau tyrimo autoriai išbandė didesnes versijas Pietų Kinijos jūroje. Dviejų metrų gylyje jų 115 kvadratinių centimetrų ploto saulės moduliai per dvi valandas sugeneravo 1 416 milivatvalandžių energijos – maždaug pusę įkraunamos AA tipo baterijos talpos.

10 metrų gylyje jie per dvi valandas pagamino 324 milivatvalandes. Tai nedidelis kiekis, tačiau jis gerokai viršijo pačių mokslininkų lūkesčius.

Moduliai beveik neprarado efektyvumo net ir po 1 160 valandų imituojamomis povandeninėmis sąlygomis. Remdamiesi bandymais, tyrėjai skaičiuoja, kad 10 metrų gylyje po jūra jie galėtų nepertraukiamai veikti apie penkerius su puse metų.

Saulės energetika žengia už tinklo ribų

Anksčiau dominuojanti tik ant stogų bei atvirose erdvėse, saulės energetika toliau skverbiasi į vietas, kur elektra ir degalai sunkiai pasiekiami.

Šių metų pradžioje Olandijos tyrėjai kaimiškoje Kenijos dalyje pristatė pirmąjį pasaulyje saulės energija varomą greitosios pagalbos automobilį. 

Jis skirtas medicininei įrangai bei sveikatos priežiūrai pristatyti į atokias bendruomenes, neturinčias patikimo priėjimo prie elektros ar kuro.

Norvegijos Svalbardo archipelage saulės energija pradėta naudoti atokioje buvusioje radijo stotyje, kurią pasiekti galima tik laivu arba sraigtasparniu ir kuri anksčiau rėmėsi tik dyzeliniais generatoriais.

Kituose projektuose saulės moduliams pritaikoma esama infrastruktūra. Šveicarijoje tarp geležinkelio bėgių sumontuoti saulės moduliai gamina elektros energiją neužimdami papildomų žemės plotų. 

Modulius galima lengvai nuimti bėgių priežiūros darbams, todėl geležinkeliai tampa saulės elektrinėmis netrikdydami traukinių eismo.

Šaltinis: Euronews