Según los investigadores, los paneles solares de perovskita podrían funcionar durante cinco años y medio bajo el agua.
A diez metros bajo la superficie del mar de China Meridional, un grupo de científicos ha encontrado un lugar inesperado desde el que generar energía solar.
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La semana pasada, un equipo de investigadores anunció que había probado con éxito paneles solares a profundidades que hasta ahora se consideraban poco prácticas para esta tecnología.
Diseñados para captar las longitudes de onda de la luz solar que atraviesan el agua de mar, estos paneles podrían acabar alimentando durante más tiempo equipos submarinos sin depender solo de baterías, sostienen los autores.
Durante un ensayo de dos horas cerca de las islas Weizhou, frente a la costa sur de la China continental, los paneles generaron electricidad a 10 metros de profundidad. Pruebas de laboratorio indican además que podrían funcionar de forma continuada durante años.
La investigación, publicada en la revista científica 'Joule', lleva la energía solar submarina mucho más allá de trabajos anteriores, centrados únicamente en profundidades de hasta dos metros.
Cómo pueden funcionar paneles solares a 10 metros bajo el agua
Uno de los principales obstáculos para generar energía solar bajo el agua es que la luz se atenúa con rapidez en cuanto atraviesa la superficie.
A 10 metros de profundidad, gran parte de la energía del sol ya ha sido absorbida o dispersada por el agua, aunque ciertos tipos de luz llegan más lejos que otros.
Según los investigadores, suficiente luz azul y verde alcanza esas profundidades como para generar electricidad, por lo que el equipo desarrolló células solares diseñadas para aprovecharla al máximo.
Para ello utilizaron las llamadas perovskitas, una alternativa al silicio presente en la mayoría de paneles solares, que puede ajustarse para absorber distintas longitudes de onda.
En pruebas de laboratorio que reproducían las condiciones a 10 metros de profundidad, las células convirtieron en electricidad en torno al 35 % de la luz solar que las alcanzaba.
Los investigadores probaron después versiones de mayor tamaño en el mar de China Meridional. A dos metros de profundidad, sus 115 centímetros cuadrados de paneles solares generaron 1.416 milivatios hora en dos horas, aproximadamente la mitad de la capacidad de una pila recargable AA.
A 10 metros, produjeron 324 milivatios hora en dos horas, una cantidad modesta pero muy por encima de lo que el equipo esperaba.
Los paneles tampoco mostraron prácticamente pérdida de rendimiento tras 1.160 horas en condiciones submarinas simuladas. A partir de estas pruebas, los investigadores calculan que podrían operar de manera continua a 10 metros bajo el mar durante unos cinco años y medio.
"Este trabajo presenta la primera validación funcional de células solares sumergidas que operan de forma práctica a una profundidad de hasta unos 10 metros, ampliando de forma notable su campo de aplicación", explica Wen-Hua Zhang, autor del estudio de la Universidad de Yunnan y de la Southwest United Graduate School de Kunming, en China.
Cómo la energía solar se desconecta de la red
Antes limitada prácticamente a tejados y grandes espacios abiertos, la energía solar no deja de aparecer en lugares donde el acceso a la electricidad y al combustible resulta complicado.
A comienzos de este año, investigadores neerlandeses presentaron en una zona rural de Kenia la primera ambulancia solardel mundo, diseñada para llevar atención sanitaria y equipamiento médico a comunidades remotas que carecen de un suministro fiable de electricidad o combustible.
En el archipiélago de Svalbard, en Noruega, la energía solar ha empezado también a alimentar una antigua estación de radio en un lugar al que solo se puede llegar en barco o helicóptero y que antes dependía de generadores diésel.
Otros proyectos han encontrado hueco para la energía solar en infraestructuras ya existentes. En Suiza, paneles instalados entre las vías del tren generan electricidad sin ocupar más suelo. Estos paneles pueden retirarse para labores de mantenimiento, de modo que las líneas ferroviarias funcionen a la vez como plantas solares sin interrumpir el servicio.
La energía solar submarina podría resolver un problema distinto.
Sensores oceánicos, cámaras y equipos de comunicación pueden operar muy lejos de cualquier fuente de alimentación, pero al agotarse sus baterías tienen que ser recuperados.
Los investigadores consideran que la tecnología que han estudiado podría proporcionar una fuente duradera de energía para este tipo de dispositivos.
Antes, sin embargo, necesitan comprobar cómo se comportan sus paneles solares a mayor profundidad. Su siguiente paso, señalan, será precisamente ese, determinar hasta qué punto puede adentrarse la energía solar bajo las olas.