O sursă de energie, mai mică decât o monedă, ar putea funcționa ani de zile fără a necesita încărcare sau înlocuire. La Beijing, compania Betavolt a dezvăluit un prototip al unei astfel de soluții: o baterie nucleară care promite o autonomie de zeci de ani.
Aceasta diferă fundamental de bateriile litiu-ion folosite zilnic. Bateriile clasice se degradează în timp, sunt vulnerabile la variațiile de temperatură și necesită reîncărcare periodică.
Bateriile nucleare, în schimb, folosesc energia eliberată de izotopi radioactivi pentru a produce un curent electric stabil, menit să dureze. În locul reacțiilor în lanț și al căldurii generate de reactoarele nucleare, aici nu există piese în mișcare, nici temperaturi ridicate.
Principiul e betavoltaic: izotopi precum nichel-63 sau carbon-14 emit particule beta cu energie scăzută; electronii rezultați sunt captați de materiale semiconductoare, transformându-se într-un flux constant de curent. Puterea este mică, dar longevitatea este impresionantă.
Ideea circulă în literatura de specialitate încă din anii 1950. Noutatea vine din micșorarea radicală a tehnologiei și din folosirea unor materiale moderne, cu profil de siguranță mai bun. Aici intră în scenă BV100, prototipul Betavolt alimentat cu nichel-63.
Emite particule beta de energie foarte redusă, ceea ce îl diferențiază net de sursele cu raze gamma sau alfa din sistemele radioactive mai mari.
Are dimensiunea unei monede
Bateria are dimensiunea unei monede, livrează aproximativ 100 de microwați și este proiectată să funcționeze până la 50 de ani, fără reîncărcare, fără întreținere și fără perioade de oprire.
O asemenea putere nu va ține în viață un smartphone, dar este potrivită pentru dispozitive care au nevoie de un firicel de energie continuă și sigură: senzori plasați în zone greu accesibile, implanturi medicale precum stimulatoarele cardiace, instrumentație pentru misiuni spațiale sau componente din electronica de generație următoare.
În astfel de aplicații, fiabilitatea pe termen lung cântărește mai mult decât vârful de performanță. În paralel, o echipă de la Universitatea din Gansu lucrează la un concept care împinge și mai mult orizontul: o baterie cu carbon-14, proiectată să reziste până la un secol.
Carbonul-14 are un timp de înjumătățire de peste 5.000 de ani și emite particule beta cu energie redusă. Ideea este integrarea izotopului în structuri de diamant artificial, obținând un element de stocare care ar putea funcționa o sută de ani fără intervenții.
Chiar dacă astfel de baterii nu vor înlocui, curând, acumulatorii laptopurilor, valoarea lor devine evidentă în medii critice, unde schimbarea sau reîncărcarea este imposibilă ori riscantă.
Nu doar China explorează acest drum; SUA, Rusia și Marea Britanie investesc, de asemenea, în surse energetice pe bază de radioizotopi. Totuși, la capitolele miniaturizare și tranziție către produse comerciale, China pare să se miște rapid.
Betavolt afirmă că pregătește și o versiune de 1 miliwatt a modelului BV100, destinată microelectronicii: ceasuri, senzori și, posibil, dispozitive portabile de monitorizare a sănătății.
Dacă bateria din diamant cu carbon-14 va prinde contur, am putea vorbi despre o schimbare de paradigmă, în care sursele de energie îi vor depăși în durată de viață pe consumatorii pe care îi alimentează.
Pentru moment, direcția e trasată: bateriile nucleare devin mai mici, mai sigure și mai durabile decât și-ar fi imaginat mulți până de curând.
Comentează