Güneş enerjisi teknolojileri, geleneksel kullanım alanlarının dışına çıkarak okyanusların derinliklerine ulaştı. Bilim insanları, Güney Çin Denizi'nin 10 metre derinliğinde güneş ışığından elektrik üretmeyi başaran yeni bir panel sistemi geliştirdiklerini duyurdu. Joule dergisinde yayımlanan araştırma, su altı güneş enerjisi çalışmalarını önceki denemelerin çok ötesine taşıyarak pratik bir uygulama alanı oluşturdu.
Işığı verimli kullanan yeni malzeme
Su altında güneş enerjisi üretmenin önündeki en büyük engel, ışığın derinlere indikçe hızla emilmesi veya saçılmasıdır. Ancak araştırmacılar, 10 metre derinliğe kadar ulaşabilen mavi ve yeşil ışık dalga boylarını hedefleyen özel bir tasarım geliştirdi. Geleneksel silisyum paneller yerine, farklı ışık dalga boylarını soğurabilen perovskit adı verilen malzemelerin kullanıldığı bu paneller, laboratuvar ortamında güneş ışığının yaklaşık yüzde 35'ini elektriğe dönüştürmeyi başardı.
Uzun süreli çalışma kapasitesi
Weizhou Adaları açıklarında gerçekleştirilen saha testlerinde, 10 metre derinlikteki paneller iki saatlik sürede 324 miliwatt-saat enerji üretti. Elde edilen veriler, panellerin simüle edilmiş su altı koşullarında 1.160 saatlik test boyunca performans kaybı yaşamadığını ortaya koydu. Bu sonuçlar, cihazların deniz altında yaklaşık beş buçuk yıl boyunca kesintisiz çalışabileceğine işaret ediyor.
Çalışmanın yazarlarından Wen-Hua Zhang, bu teknolojinin su altında çalışan güneş hücrelerinin pratik kullanımına dair ilk işlevsel kanıtı sunduğunu belirtti. Özellikle okyanus tabanındaki sensörler, kameralar ve haberleşme cihazları için kalıcı bir enerji kaynağı sağlama potansiyeli taşıyan bu sistem, pilleri biten cihazların sık sık yüzeye çıkarılması zorunluluğunu ortadan kaldırabilir.
Araştırma ekibi, bir sonraki aşamada güneş enerjisinin suyun daha derin katmanlarında ne kadar verimli kullanılabileceğini belirlemek için çalışmalarını sürdürmeyi planlıyor. Bu teknoloji, enerjiye erişimin zor olduğu ıssız bölgelerde ve zorlu çevre koşullarında güneş enerjisinin kullanım alanlarını genişletmeyi hedefliyor.
