Istraživači s kineskog sveučilišta Yunnan, uz sudjelovanje EPFL-a iz Lausanne, proveli su pokus u Južnom kineskom moru kod otoka Weizhou. Fotoćelije veličine 115 četvornih centimetara spustili su daljinski upravljani roboti na dvije, šest i deset metara dubine. Nakon dva sata na najvećoj dubini proizvele su 324 milivatsata, dovoljno da se napuni litijska baterija koja je potom napajala LED ploču. Rad je objavljen u časopisu Joule.
Zašto obični paneli ne rade pod vodom
Klasični solarni paneli pod vodom su gotovo beskorisni jer voda brzo upija crvenu i infracrvenu svjetlost, upravo onaj dio spektra na koji su standardne ćelije najviše oslonjene. Kineski tim je zato razvio ćeliju na bazi olovnog perovskita s dodatkom polimera koji popravlja defekte materijala i sprječava migraciju iona. Takva ćelija pretvara uglavnom plavu i zelenu svjetlost, koja najdublje prodire u vodu, a apsorpcija joj je podešena na svjetlost koja ostaje na deset metara dubine.
U laboratoriju su izmjerili učinkovitost pretvorbe od 34,71 posto na sićušnoj ćeliji od 0,09 četvornih centimetara, no ta se brojka odnosi na slabu svjetlost koja dopire do te dubine i ne može se uspoređivati s učinkovitošću panela na krovu. Ubrzani testovi starenja dali su procijenjeni životni vijek od oko pet i pol godina, prije nego što ćelija izgubi petinu početnog učinka.
More je ostalo neprovjereno
Sam morski pokus trajao je samo dva sata po dubini. Nitko još nije izmjerio kako ćelije podnose više sezona u slanoj vodi i pod naslagama organizama koji obraste sve što je uronjeno. Wen-Hua Zhang, koji je vodio istraživanje, kaže da su dosadašnji slični pokusi u svijetu išli najviše do dva metra dubine, pa ovo smatra prvom potvrdom rada ćelija na deset metara. Tim sada želi zarontiti dublje i utvrditi granicu rada, kao i uspostaviti standardizirane protokole za podvodnu fotovoltaiku.
Namjena tehnologije nije zamjena solarnih elektrana na kopnu. Ćelije bi napajale podvodne senzore, kamere, komunikacijske sustave i stanice za akustično motrenje, čime bi se smanjila ovisnost o baterijama i broj intervencija na njihovoj zamjeni.
No ovdje se otvara pitanje koje autori nisu postavili: koliko je takva energetska autonomija stvarno vrijedna ako proizvedena energija ne prelazi dva posto kapaciteta baterije jednog prosječnog pametnog telefona? Za senzor koji šalje kratke signale jednom dnevno to može biti dovoljno. Za ozbiljnu oceanografsku opremu ne.
Kome ovo zapravo služi
Iza entuzijazma za zelenu tehnologiju treba vidjeti i strateški kontekst. Pokus je izveden u Južnom kineskom moru, akvatoriju koji Peking smatra svojim i u kojem već godinama gradi nadzor i prisutnost. Podvodne senzore i stanice za akustično motrenje nije teško zamisliti i u vojnoj, a ne samo istraživačkoj ulozi. Tehnologija koja omogućuje da oprema radi mjesecima bez izronjavanja i servisa mijenja pravila igre upravo u tom dijelu svijeta.
Hrvatska, s dugom obalom i ambicijama u plavoj ekonomiji, iz takvog razvoja može izvući pouku, ali ne i gotov proizvod. Dok se ne pokaže kako ćelije izdržavaju sol, školjke i zimu, svaka priča o podvodnim solarnim farmama ostaje laboratorijska. Pet i pol godina procijenjenog vijeka uz gubitak petine učinka znači da bi servisni ciklusi i dalje bili česti, a upravo je njihova rijetkost glavni argument ove ideje.
0 komentara
Još nema komentara. Budite prvi.