China logra generar electricidad con paneles solares sumergidos a 10 metros de profundidad

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La demanda energética se encuentra en el foco de la industria tecnológica actual y en el centro de las preocupaciones de las instituciones gubernamentales. Por un lado, se encuentra el caudal que necesitarán los grandes centros de datos para su funcionamiento y, por otro, la lucha de las organizaciones internacionales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero mediante el desarrollo de energías renovables.Para equilibrar esa balanza, multitud de países están llevando a cabo ensayos con los que obtener métodos que permitan aprovechar al máximo fuentes como la energía eólica o la solar. En ese aspecto, China lleva meses sacando músculo y ahora, un nuevo estudio promovido por la Universidad de Yunnan puede ofrecer un escenario con el que no muchos habían contado: aprovechar la luz solar más allá de la superficie terrestre, directamente bajo el agua.El equipo investigador ha publicado las conclusiones de sus pruebas preliminares en la revista científica Joule, donde han detallado cómo estos paneles solares han logrado generar electricidad mediante células compuestas por un mineral hasta ahora inédito en esta industria. La gran protagonista del logro es la perovskita, que ha sustituido al silicio como elemento principal de las células fotovoltaicas con las que los investigadores asiáticos han obtenido resultados sorprendentes en cuanto a rendimiento con paneles sumergidos.La perovskita sustituye al silicio para absorber el espectro azul y verde del agua Gráfica con los resultados obtenidos por las placas solares de perovskita - JouleLa estructura cristalina de la perovskita destaca por su elevada capacidad de absorción en el espectro de ondas azul y verde de la radiación solar. Esta propiedad física le permite capturar con extrema precisión los fotones que sí logran atravesar las capas superficiales del agua y, con ello, transformar una iluminación submarina aparentemente tenue en un flujo constante de energía eléctrica.Los ingenieros de Yunnan, con el profesor de Ciencia de los Materiales de dicho centro Wen-Hua Zhang a la cabeza, instalaron los paneles a una profundidad de 10 metros en la costa suroeste del país. El ensayo pretendía medir la eficiencia de la conversión de energía de estos componentes con perovskita y los resultados han servido para respaldar la continuación de los ensayos.La referencia para medir esa eficiencia fotovoltaica la ofrece el conocido como límite Shockley-Queisser, que establece un tope del 33 por ciento de conversión de la luz solar capturada en energía. En el caso de las placas analizadas por el equipo investigador, esa eficiencia se situó en el 35 por ciento en su punto máximo, lo que establece una referencia que sitúa estos paneles dotados de perovskita por encima de los estándares empleados en la actualidad.Validación funcional a diez metros de profundidad para continuar con la investigaciónPese a la mejora en cuanto a eficiencia, cabe resaltar que no se trata más que de un ensayo llevado a cabo con un prototipo y cuya duración ha estado limitada a dos horas. En ese periodo, las placas solares sumergidas a diez metros de profundidad lograron generar 324 milivatios hora, una cantidad modesta frente al volumen de energía que se consume a escala global, pero que sirve como punto de partida para continuar con las investigaciones, tal como señaló el propio responsable del proyecto, Wen-Hua Zhang: «Este trabajo presenta la primera validación funcional de células solares sumergidas que operan prácticamente a una profundidad de agua de hasta unos 10 metros, lo que amplía enormemente su ámbito de aplicación».El trabajo ahora deberá continuar hasta establecer referencias más sólidas, con ensayos de mayor duración en los que se evalúe la resistencia del material a largo plazo. De mantener la línea mostrada en este primer ensayo, se abriría la puerta a la instalación de paneles solares funcionales bajo la superficie acuática en aquellas zonas costeras o fluviales donde el tránsito marítimo lo permita.