علماء صينيون يختبرون خلايا شمسية لتوليد الطاقة تحت الماء على عمق 10 أمتار

بكين-سانا اختبر باحثون صينيون خلايا شمسية مصممة للعمل تحت الماء، وتمكنوا من توليد الكهرباء منها على عمق 10 أمتار تحت سطح بحر الصين الجنوبي، في تجربة قد تمهد لتوفير مصادر طاقة للأجهزة والمعدات المستخدمة في البيئات البحرية. وذكر موقع «ساينس أليرت» العلمي أمس الثلاثاء، أن فريقاً من جامعة يونان الصينية اختبر الخلايا قبالة جزر ويزو في بحر الصين الجنوبي، حيث تمكنت من توليد 324 ميلي واط ساعي من الطاقة خلال ساعتين على عمق 10 أمتار، وهي كمية كانت كافية لشحن بطاريات من نوع ليثيوم-أيون. وصمم الباحثون الخلايا باستخدام مادة بيروفسكايت هاليد الرصاص، مع إضافة بوليمر يساعد على تحسين استخلاص الإلكترونات وتعزيز استقرار الخلية، بما يتيح لها الاستفادة من كمية الضوء المحدودة التي تصل إلى الأعماق البحرية. وركز التصميم على الأطوال الموجية الزرقاء والخضراء التي تستطيع اختراق مياه البحر لمسافات أكبر، إذ تمتص المياه معظم الأطوال الموجية الحمراء في الطبقات القريبة من السطح. وقبل الاختبارات البحرية، طور الباحثون نظاماً مخبرياً يحاكي ظروف الإضاءة تحت الماء، وحققت الخلايا كفاءة تحويل للطاقة بلغت نحو 35 بالمئة، كما أظهرت استقراراً مرتفعاً في ظروف تحاكي العمل على عمق 10 أمتار. وحملت مركبات تعمل عن بعد الخلايا، التي تبلغ مساحتها 115 سنتيمتراً مربعاً، إلى أعماق مترين وستة أمتار و10 أمتار، وولدت نحو 1416 و752 و324 ميلي واط ساعي من الطاقة على التوالي. وتمكنت الخلايا خلال التجارب من شحن بطاريات ليثيوم-أيون وتشغيل مصباح «LED»، فيما يرى الباحثون أن التقنية قد تستخدم مستقبلاً لتوفير الطاقة لأجهزة الاستشعار والكاميرات وأنظمة الاتصالات والمعدات المخصصة للمراقبة والاستكشاف تحت الماء. يذكر أن نتائج الدراسة نشرت في مجلة «جول» في 11 أيلول الجاري، علماً أن الباحثين يخططون لاختبار الخلايا على أعماق أكبر لتحديد مدى قدرتها على العمل تحت الماء وتطوير معايير لاختبار الخلايا الشمسية البحرية.