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Underwater solar cells manage to function 10 meters below the ocean surface

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Científicos de la Universidad de Yunnan (China) han llevado las células solares a nuevas profundidades, demostrando que pueden funcionar a 10 metros bajo la superficie del Mar de China Meridional.El estudio, publicado en la revista 'Joule de Cell Press', revela que las células solares podrían generar 324 megavatios-hora de energía, es decir, suficiente para cargar baterías de iones de litio, al sumergirse durante dos horas y funcionar de forma continua a 10 metros de profundidad durante aproximadamente 5,5 años. Estos hallazgos sugieren que las células solares submarinas podrían alimentar sensores, cámaras y sistemas de comunicación sumergidos lejos de la costa."Se han publicado muy pocos estudios sobre células solares subacuáticas, y todos ellos se centran en profundidades de agua muy someras, de tan solo dos metros o menos, un escenario que dista mucho de satisfacer las necesidades de una aplicación práctica", comenta el autor Wen-Hua Zhang, de la Universidad de Yunnan y la Escuela de Posgrado Unida del Sudoeste en Kunming, China. "Este trabajo presenta la primera validación funcional de células solares sumergidas que operan prácticamente a una profundidad de agua de hasta unos 10 metros, ampliando enormemente su ámbito de aplicación."Si bien las células solares llevan mucho tiempo proporcionando energía limpia para alimentar tecnologías terrestres, los investigadores han tenido dificultades para aprovechar la energía solar bajo el mar para el monitoreo de la acuicultura y otros usos, ya que la intensidad de la luz solar disminuye rápidamente en distancias cortas bajo el agua.

Para superar este obstáculo, el equipo de Zhang desarrolló primero un sistema de laboratorio personalizado con filtros ópticos a medida para simular la iluminación submarina a diferentes profundidades.Durante los experimentos de laboratorio, los investigadores determinaron que las células solares sumergibles que desarrollaron se encontraban entre las más eficientes con bandas prohibidas amplias, una característica que les permite absorber luz azul a naranja. Tras almacenar las células en una caja de guantes llena de nitrógeno durante 300 días, las células solares conservaron aproximadamente el 96% de su eficiencia inicial. Además, no mostraron prácticamente ninguna degradación después de 1.160 horas en condiciones simuladas a una profundidad de 10 metros, lo que sugiere una durabili…

Redacción Ciencia, 11 sep (EFE).- Las células solares proporcionan energía verde en tierra firme, pero la energía solar es más difícil de aprovechar bajo el agua, pues la intensidad de la luz disminuye rápidamente. Sin embargo, un equipo de investigadores chinos ha logrado que estas funcionen a 10 metros de profundidad.Las células solares podían generar 324 megavatios hora de energía, lo suficiente para cargar baterías de iones de litio, tras permanecer sumergidas dos horas, y funcionar de forma continua a una profundidad de 10 metros durante unos cinco años y medio, según un estudio que publica Joule.Estos resultados sugieren que las células solares submarinas podrían alimentar sensores, cámaras y sistemas de comunicación sumergidos lejos de la costa.Hasta ahora, se han publicado muy pocos estudios sobre células solares subacuáticas y todos se centran en profundidades de dos metros o menos, "un escenario que dista mucho de satisfacer los requisitos de una aplicación práctica", señaló uno de los firmantes, Wen-Hua Zhang, de la Universidad de Yunnan (China).Este trabajo, de acuerdo con el autor, presenta la primera validación funcional de células solares sumergidas que funcionan de forma práctica a una profundidad de hasta unos 10 metros, "lo que amplía considerablemente su ámbito de aplicación".El equipo desarrolló primero un sistema de laboratorio con filtros ópticos personalizados para simular la iluminación submarina a distintas profundidades y desarrollar células solares.Finalmente, esas células de perovskita fueron integradas en robots submarinos y se desplegaron a una profundidad de 10 metros frente a la isla Weizhou, en el mar de China Meridional, para probar sus aplicaciones en el mundo real. Las células mostraron una estabilidad operativa a largo plazo "excepcional" y lo que más sorprendió al equipo fue "la gran cantidad de energía eléctrica que generaron los módulos de gran superficie en condiciones reales a una profundidad de 10 metros de agua durante solo dos horas", destacó.Además consiguieron pasar de células de laboratorio de pequeña superficie a módulos de gran tamaño.

La combinación de las investigaciones de laboratorio y los experimentos sobre el terreno -agregó- "aportan pruebas sólidas del funcionamiento de la energía fotovoltaica subacuática".El equipo tiene previsto probar las células solares a mayores profundidades, investigando el lí…

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