خلايا شمسية تشحن بطاريات على عمق 10 أمتار تحت البحر

نجحت ألواح شمسية مصممة خصيصًا في شحن بطاريات على عمق 10 أمتار تحت سطح بحر الصين الجنوبي، ما يُظهر أن حتى الضوء الخافت تحت الماء يمكنه توفير كهرباء قابلة للاستخدام.

ثبّت فريق بقيادة جامعة يونّان في الصين الألواح على روبوت صغير يعمل تحت الماء لإجراء تجارب قرب جزيرة ويتشو. وخلال اختبار استمر ساعتين على ذلك العمق، جمعت الوحدات 324 ملي واط-ساعة من الطاقة، وهي كمية تكفي لتشغيل مصباح LED بقدرة واط واحد لنحو 20 دقيقة.

تمثّل العامل الحاسم في تصميم خلايا تلائم الضوء المتاح تحت الأمواج. فمياه البحر تمتص قدرًا كبيرًا من الطرف الأحمر لطيف ضوء الشمس، فيبقى على هذا العمق ضوء يغلب عليه اللونان الأزرق والأخضر. واستخدم الباحثون مادة بلورية تسمى البيروفسكايت، ضُبطت لالتقاط الأطوال الموجية المتبقية. وتحت إضاءة مختبرية صُممت لمحاكاة الظروف على عمق 10 أمتار، حوّلت خلايا صغيرة ما يقارب 35% من الضوء المتاح إلى كهرباء. وتقيس هذه النسبة كفاءة استخدامها للضوء، لا زيادة في ضوء الشمس الذي يصل إليها.

وتشير النتائج، المنشورة في Joule، إلى مصدر طاقة محتمل لأجهزة الاستشعار والكاميرات ومعدات الاتصالات تحت الماء. لكن التجارب البحرية كانت قصيرة، ولا تثبت القدرة على العمل لسنوات. ولا يزال من الضروري التحقق من موثوقيتها على المدى الطويل في الظروف البحرية المتغيرة، ومن قدرتها على تقديم أداء مفيد على أعماق أكبر.