على عمق عشرة أمتار تحت مياه بحر الصين الجنوبي، اكتشف علماء موقعا غير متوقع لتوليد الطاقة من الشمس.
أعلن باحثون الأسبوع الماضي أنهم اختبروا بنجاح ألواحا شمسية على أعماق تحت الماء كانت تُعد في السابق غير عملية لهذه التكنولوجيا.
وصُممت هذه الألواح لالتقاط أطوال موجية من ضوء الشمس قادرة على اختراق مياه البحر، ما قد يسمح لها في نهاية المطاف بتشغيل معدات تحت الماء لفترات أطول من دون الاعتماد فقط على البطاريات، على حد قولهم.
وخلال تجربة استغرقت ساعتين قرب جزر "ويتشو" قبالة الساحل الجنوبي للصين القارية، ولّدت الألواح طاقة من ضوء الشمس على عمق عشرة أمتار. وتشير اختبارات مخبرية إلى أنها يمكن أن تعمل بشكل متواصل لسنوات أيضا.
وتدفع هذه الدراسة، المنشورة في مجلة "جول" العلمية، بتقنية الطاقة الشمسية تحت الماء إلى ما هو أبعد من الأبحاث السابقة التي انصبّت على أعماق لا تتجاوز مترين اثنين.
كيف يمكن أن تعمل الألواح الشمسية على عمق عشرة أمتار تحت الماء؟ يتمثل أحد أكبر العوائق أمام توليد الطاقة الشمسية تحت الماء في أن ضوء الشمس يتلاشى بسرعة كبيرة أسفل السطح.
فعلى عمق عشرة أمتار، تكون نسبة كبيرة من طاقة الشمس قد امتصّتها المياه أو بدّدها تشتّت الضوء، غير أن بعض أنواع الضوء قادرة على الوصول إلى أعماق أكبر من غيرها.
وبحسب الباحثين، يصل قدر كاف من الضوء الأزرق والأخضر إلى هذه الأعماق بما يسمح بـتوليد الكهرباء، لذلك طوّر الفريق خلايا شمسية مصممة لاستغلال هذا الضوء بأكبر قدر ممكن.
واستخدم الفريق ما يُعرف بـ"البيروفسكايت"، وهي بديل لمادة السيليكون المستخدمة في معظم الألواح الشمسية، ويمكن ضبطها لامتصاص أطوال موجية مختلفة من الضوء.
وفي اختبارات مخبرية حاكت ظروف عمق عشرة أمتار تحت سطح البحر، حوّلت هذه الخلايا نحو 35 في المئة من ضوء الشمس الذي وصلها إلى طاقة كهربائية.
بعد ذلك جرّب الباحثون نسخا أكبر من هذه الخلايا في بحر الصين الجنوبي. فعلى عمق مترين اثنين، ولّدت ألواحهم الشمسية البالغة مساحتها 115 سنتيمترا مربعا نحو 1.416 مليواط ساعة خلال ساعتين، أي ما يعادل تقريبا نصف سعة بطارية "AA" قابلة لإعادة الشحن.
وعلى عمق عشرة أمتار، أنتجت 324 مليواط ساعة خلال ساعتين، وهي كمية صغيرة لكنها تفوق بكثير ما كان الباحثون يتوقعونه.
كما أظهرت الألواح تراجعا شبه معدوم في الأداء بعد 1.160.....
لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه
هذا المحتوى مقدم من قناة يورونيوز
