Solar

Células solares submarinas capturam luz do Sol embaixo d'água

Monday, 16 de July de 2012

Células solares submarinas capturam luz do Sol embaixo d'água

Robôs submarinos já se tornaram uma das principais ferramentas para o estudo dos oceanos, e têm tudo para viabilizar a exploração marítima.
Mas, para isso, eles precisam ser mais independentes, sobretudo em termos energéticos.
Enquanto os robôs flutuantes podem usufruir tranquilamente da energia solar, o mesmo não se pode dizer dos veículos submersíveis.
Ocorre que as células solares disponíveis no mercado foram desenvolvidas e otimizadas para uma exposição direta à luz do Sol, ao passo que a luz penetra muito pouco na água do mar.

Luz embaixo d'água

Mas Phillip Jenkins e seus colegas dos laboratórios NRL, nos Estados Unidos, não se deram por vencidos. Eles se propuseram a desenvolver células solares capazes de gerar eletricidade suficiente para abastecer sistemas eletrônicos a uma profundidade de até 10 metros.
"Embora a água absorva a luz solar, o desafio técnico é desenvolver uma célula solar que possa converter esses fótons subaquáticos em eletricidade de forma eficiente," disse ele. Felizmente, há alguns fatores a favor da ideia.

Células solares submarinas

Ainda que a intensidade absoluta da radiação solar seja menor embaixo d'água, seu conteúdo espectral é estreito.
Em vez de um problema, isto pode ser vantajoso ao permitir uma conversão de alta eficiência se a célula solar for construída tendo-se em vista exatamente a faixa de comprimentos de onda disponíveis sob profundidade.
Os pesquisadores identificaram o semicondutor fosfeto de índio-gálio (GaInP) como o mais adequado para aproveitar a luz disponível a até 10 metros de profundidade no mar.
As células solares de GaInP têm uma elevada eficiência quântica - quantidade de elétrons gerados por fóton incidente - entre 400 e 700 nanômetros, ou seja, na faixa da luz visível.
Além disso, elas têm uma baixa "corrente escura" - a corrente que circula através da célula quando não há influência da luz - o que é essencial para seu bom funcionamento em baixas condições de luminosidade.

Testes práticos

Os resultados preliminares, a uma profundidade máxima de 9,1 metros, mostraram uma potência de 7 watts por metro quadrado de células solares.
O próximo passo é demonstrar que isso é suficiente para alimentar veículos subaquáticos de pequeno porte, ou servir como reforço da energia usada pelos robôs submarinos.

Inovação Tecnológica



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