Paneles solares subacuáticos

Unos científicos de la División de Ciencia y Tecnología Electrónicas del Laboratorio de Investigación Naval de Estados Unidos, en Washington D.C., han desarrollado celdas o células solares capaces de producir suficiente electricidad para energizar con ella sistemas de sensores electrónicos a profundidades de 9 metros bajo el agua.

Las plataformas de sensores y los sistemas autónomos subacuáticos están severamente limitados por la falta de fuentes de energía de gran resistencia. Hoy en día, estos sistemas dependen del suministro eléctrico procedente de tierra firme, o de baterías o de energía solar suministrada por una plataforma sobre el agua. Los intentos de utilizar la energía fotovoltaica bajo el agua han tenido poco éxito, debido principalmente a la pobre penetración de la luz y a la utilización de células solares optimizadas para el espectro solar disponible fuera del agua.

Sin embargo, tal como explica Phillip Jenkins, jefe de la sección de detectores y sensores de imagen del Laboratorio de Investigación Naval, aunque el agua absorbe la luz solar, el principal desafío técnico es desarrollar una célula solar que pueda convertir con la debida eficiencia estos fotones subacuáticos en electricidad.

Aunque la intensidad absoluta de la radiación solar es menor bajo el agua, el contenido espectral es estrecho y favorece una alta conversión siempre que la célula solar esté ajustada a ese rango de longitudes de onda. Los intentos anteriores para utilizar células solares bajo el agua se centraron sobre todo en células de silicio cristalino y, más recientemente, en células de silicio amorfo.

Las células solares de alta calidad, a base de Fosfuro de indio y galio (GaInP) están bien adaptadas para operar bajo el agua. Tienen una elevada eficiencia cuántica en longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros aproximadamente (luz visible) y también operan bien en condiciones de baja iluminación.

El espectro solar bajo el agua está filtrado de tal modo por ésta que presenta sesgos hacia la parte del azul y el verde del espectro. Eso hace que las células de GaInP, por sus especiales características, funcionen mucho mejor en ese ambiente lumínico que las de silicio convencionales.

Los resultados preliminares a una profundidad máxima de 9,1 metros son de un valor de salida de 7 vatios por metro cuadrado de células solares, suficientes para demostrar que hay energía solar útil que puede obtenerse a profundidades que son típicas por ejemplo de las zonas marinas próximas al litoral.

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Fuente : Noticiasdelaciencia