Científicos chinos de la universidad de Yunnan han probado con éxito la primera planta solar submarina del mundo en el mar de la China meridional, según ha informado South China Morning Post.
El equipo fabricó células de perovskita de haluro de plomo, un material que se puede ajustar para captar un color concreto de la luz. Al atrapar ese color, la célula empuja electrones y genera corriente eléctrica.
El agua filtra la luz —primero se come el rojo y el infrarrojo, que es lo que mejor usan los paneles normales de silicio—, de tal forma que a 10 metros de profundidad apenas queda un 10 %, casi todo azul-verde, y débil. Si el panel no ha sido diseñado para captar ese color, casi no produce nada, pero estas células se ajustaron a la luz que sí llega al fondo para transformarla en energía útil.
«Trabajos anteriores sobre células solares submarinas se centraban en profundidades muy someras, de solo 2 metros o menos, lejos de ser útiles para aplicaciones prácticas. Este trabajo presenta la primera validación funcional de células solares sumergidas operando prácticamente a una profundidad de hasta unos 10 metros», señaló Zhang Wen-hua, de la Universidad de Yunnan, en un comunicado de Cell Press, según recoge el medio citado.
En el laboratorio usaron una lámpara que imitaba esa penumbra, logrando que una celda pequeña convirtiera el 34,71 % de esa luz débil en electricidad. Luego las protegieron con goma, vidrio y resina contra el agua salada y la presión.
Cerca de la isla Weizhou, un robot las bajó a dos, seis y 10 metros, y en dos horas cargaron baterías y encendieron un LED: 1.416 milivatios-hora a dos metros; 752 a seis y 324 a 10. El trabajo científico, publicado en la revista Joule, indica que este procedimiento abre el camino para alimentar de forma autónoma sensores, cámaras y robots submarinos.
Energía generada por profundidad
La investigación también destaca la durabilidad de los dispositivos. En simulaciones de agua de mar, las células encapsuladas retuvieron el 99,58 % de su eficiencia inicial tras 1.000 horas de inmersión continua bajo iluminación a 10 metros de profundidad. Además, los cálculos sugieren que, a 25 grados Celsius bajo una luz simulada de 10 metros, la célula alcanzaría una vida útil T80 de 48.094 horas, es decir, mantendría el 80 % de su rendimiento después de aproximadamente 5 años y medio.
El trabajo abre nuevas fronteras tanto para las perovskitas, tradicionalmente consideradas inadecuadas para ambientes húmedos, como para el mundo submarino cada vez más ocupado por actividades humanas. La tecnología podría emplearse en sensores submarinos, detectores, cámaras, sistemas de comunicación, robots subacuáticos y sumergibles, donde podría funcionar como un nodo de energía de larga duración.
«Además, hemos logrado escalar desde células de laboratorio de pequeña área hasta módulos de gran tamaño», afirmó Zhang, decano de la escuela de materiales y energía de la Universidad de Yunnan y autor correspondiente del artículo de Joule. «La combinación de investigaciones de laboratorio y experimentos de campo proporciona una fuerte evidencia para la operación de la fotovoltaica submarina».
Según el propio artículo: «Este trabajo allana el camino para el despliegue práctico de la fotovoltaica de perovskita en entornos submarinos, ofreciendo una ruta prometedora hacia sistemas de energía marina autosostenibles y dispositivos autónomos subacuáticos».