Η Κίνα εφηύρε μια πυρηνική μπαταρία που μπορεί να λειτουργήσει χωρίς επαναφόρτιση για 50 χρόνια. Η ανάπτυξη ανακοινώθηκε από την κινεζική startup Betavolt Technology στην επίσημη ιστοσελίδα της.
Οι ειδικοί της εταιρείας έχουν αναπτύξει μια ατομική μπαταρία μικρότερη από ένα κέρμα, αλλά ικανή να λειτουργεί για περίπου μισό αιώνα χωρίς επαναφόρτιση ή συντήρηση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κινητά τηλέφωνα, drones , βηματοδότες και οποιεσδήποτε άλλες συσκευές χρειάζονται ρεύμα.
Η μπαταρία λέγεται ότι βασίζεται σε 63 πυρηνικά ισότοπα, τα οποία μετά από μια περίοδο αποσύνθεσης μετατρέπονται σε σταθερό ισότοπο χαλκού. Η μπαταρία είναι απολύτως ασφαλής και δεν έχει εξωτερική ακτινοβολία. Η βασική δομή μιας πυρηνικής μπαταρίας περιλαμβάνει: έναν μετατροπέα, ένα υπόστρωμα, μια πηγή νικελίου-63 και ένα προστατευτικό στρώμα μπαταρίας.
Η μπαταρία β-βολτ διαμαντιού Nickel-63 είναι ένας μετατροπέας ημιαγωγού διαμαντιού και ένα φύλλο νικελίου-63 πάχους 2 μικρών στοιβαγμένο σε στρώσεις. Η μπαταρία είναι αρθρωτή. Η μονάδα αποτελείται από τουλάχιστον 2 μετατροπείς και 1 στρώμα νικελίου-63- αναφέρει στην ιστοσελίδα της εταιρείας.
Αυτή τη στιγμή, η μπαταρία βρίσκεται στο στάδιο της πιλοτικής δοκιμής. Η εταιρεία σχεδιάζει να φέρει την πυρηνική μπαταρία σε μαζική παραγωγή για εμπορικούς σκοπούς. Η Betavolt ανακοίνωσε ότι το αρχικό της μοντέλο πυρηνικής μπαταρίας αποδίδει ισχύ 100 μικροβάτ σε τάση 3V, με διαστάσεις 15x15x5 κυβικά χιλιοστά. Μελλοντικά, η εταιρεία στοχεύει να ενισχύσει την τεχνολογία της για να παράγει μια μπαταρία με ισχύ 1 watt μέχρι το 2025.
Οι συμπαγείς πυρηνικές μπαταρίες της Betavolt θα μπορούσαν να παραταχθούν για να ενισχύσουν την ισχύ. Η εταιρεία κάνει σκέψεις για κινητά τηλέφωνα που δεν χρειάζονται επαναφόρτιση ή drones που πετούν επ’ αόριστον. Αλλά, ρεαλιστική, η μεγάλη διάρκεια ζωής και η συνεχής ισχύς αυτών των μπαταριών μπορεί να είναι υπερβολική για τα smartphone, τα οποία συνήθως αντικαθιστούμε κάθε λίγα χρόνια και μπορούν εύκολα να φορτιστούν.
Ακόμα, με τις ανησυχίες σχετικά με τα ραδιενεργά υλικά, οι περισσότεροι άνθρωποι μπορεί να διστάζουν να έχουν στην τσέπη τους ένα gadget με πυρηνική ενέργεια. Ωστόσο, η Betavolt διαβεβαιώνει ότι η πολυεπίπεδη σχεδίαση της μπαταρίας της την εμποδίζει να πιάσει φωτιά ή να εκραγεί. Επιπλέον, μπορεί να διαχειριστεί ακραίες θερμοκρασίες, από -60C έως 120C.
«Η μπαταρία ατομικής ενέργειας που αναπτύχθηκε από την Betavolt είναι απολύτως ασφαλής, δεν έχει εξωτερική ακτινοβολία και είναι κατάλληλη για χρήση σε ιατρικές συσκευές όπως βηματοδότες, τεχνητές καρδιές και βίδες στο ανθρώπινο σώμα», ισχυρίζεται η εταιρεία.
Οι πυρηνικές μπαταρίες λειτουργούν μετατρέποντας τη θερμότητα από τη ραδιενεργή διάσπαση σε ενέργεια. Χρησιμοποιώντας συνήθως ισότοπα όπως το Πλουτώνιο-238, είναι γνωστά για τις μακροχρόνιες δεκαετίες ζωής τους με μηδενική συντήρηση. Ιδανικό για διαστημικές αποστολές και τοποθεσίες εκτός δικτύου. Ωστόσο, δεν είναι εξαιρετικά αποτελεσματικά και η χρήση ραδιενεργών υλικών εγείρει ζητήματα ασφάλειας και περιβάλλοντος.
Η ύπαρξη ραδιενεργών υλικών σε καταναλωτικά προϊόντα θα αντιμετώπιζε πιθανώς σημαντικά ρυθμιστικά εμπόδια, καθώς υπάρχουν αυστηροί έλεγχοι στη χρήση τέτοιων υλικών λόγω των πιθανών επιπτώσεών τους στην υγεία και το περιβάλλον.
Από την πλευρά της, η εταιρεία λέει ότι «οι μπαταρίες ατομικής ενέργειας είναι φιλικές προς το περιβάλλον. Μετά την περίοδο αποσύνθεσης, τα 63 ισότοπα μετατρέπονται σε ένα σταθερό ισότοπο χαλκού, το οποίο είναι μη ραδιενεργό και δεν αποτελεί απειλή ή ρύπανση για το περιβάλλον».
Η BB100, που παρουσιάστηκε στις 8 Ιανουαρίου, μοιάζει θαυματουργή και μπορεί να φέρει επανάσταση σε αμέτρητους κλάδους. Με διαστάσεις μόλις 15x15x5 mm έχει μέγεθος όσο ένα κέρμα και μπορεί να παράγει 100 microwatts ενέργειας για 50 ολόκληρα χρόνια χωρίς να χρειάζεται επαναφόρτιση. Ναι, καλά διαβάσατε. 50 χρόνια! Η BB100 δηλαδή μπορεί να παράγει σταθερά 8,64 joules ενέργειας ημερησίως, που μεταφράζεται σε 3153 joules ετησίως.Η βασική δομή αυτής της πυρηνικής μπαταρίας περιέχει δύο μετατροπείς, ένα υπόστρωμα, μια πηγή νικελίου-63 και ένα προστατευτικό στρώμα. Η κρυσταλλική δομή παράγει ηλεκτρισμό λόγω της ενέργειας που απελευθερώνεται από το ισότοπο του νικελίου, το οποίο διασπάται (Νίκελ-63) με τη μορφή πλακών πάχους 2 μικρομέτρων. Σύμφωνα με τα τρέχοντα δεδομένα δοκιμών, η αναλογία μετατροπής ενέργειας της μπαταρίας φτάνει το 8,8%. Η χρήση ραδιενεργών πηγών νικελίου-63 υψηλής καθαρότητας θα καταστήσει δυνατή την περαιτέρω βελτίωση της πυκνότητας και της ισχύος των μπαταριών.
Η εντυπωσιακή διάρκεια ζωής της επιτυγχάνεται μέσω της συγχώνευσης της διάσπασης του ισοτόπου νικελίου-63 και του πρώτου ημιαγωγού από διαμάντι της Κίνας. Αξίζει να σημειωθεί πως η μπαταρία έχει αρθρωτό σχεδιασμός που επιτρέπει να επεκταθεί, καλύπτοντας υψηλότερες ενεργειακές απαιτήσειςΙστορικά, οι μπαταρίες ατομικής ενέργειας χρησιμοποιούνταν κυρίως στην αεροδιαστημική, λόγω του μεγέθους και του κόστους τους. Η προσέγγιση της Betavolt, ωστόσο, φέρνει επανάσταση στον τομέα. Στο επίκεντρο αυτής της καινοτομίας βρίσκεται η μοναδική διαδικασία προσθήκης διαμαντιών της, η οποία δημιουργεί εξαιρετικά λεπτά, υψηλής απόδοσης πλακίδια ημιαγωγών. Η εταιρία έχει βρει τρόπο ώστε να επιτυγχάνει αποτελεσματικά τη διάσπαση του ραδιενεργού νικελίου σε ηλεκτρική ενέργεια, θέτοντας τις βάσεις για μαζική παραγωγή και διάθεση στην αγορά. Χρησιμοποιώντας έναν μονοκρυσταλλικό ημιαγωγό από διαμάντι, η BB100 μπορεί να μετατρέψει τις εκπομπές σωματιδίων βήτα από το νικέλιο-63 σε ηλεκτρική ενέργεια.
Μάλιστα, ο δρόμος πλέον έχει ανοίξει και για μια μπαταρία 1W μέχρι το 2025, ικανή να τροφοδοτεί συσκευές όπως τα smartphones επ' αόριστον, χωρίς την ανάγκη επαναφόρτισης ποτέ!
Τέλος, οι μπαταρίες ατομικής ενέργειας της Betavolt ξεχωρίζουν για την ασφάλεια και τη φιλικότητά τους προς το περιβάλλον. Σε αντίθεση με τις συμβατικές χημικές μπαταρίες, είναι μη εύφλεκτες και ανθεκτικές στις φυσικές βλάβες. Μάλιστα, η παραγωγή ισχύος τους παραμένει ανεπηρέαστη από ακραίες θερμοκρασίες ή αλλαγές στις συνθήκες λειτουργίας. Μετά τη διάρκεια ζωής τους, οι μπαταρίες αυτές μετατρέπονται σε περιβαλλοντικά ασφαλή υλικά, εξαλείφοντας την ανάγκη για πολύπλοκες διαδικασίες ανακύκλωσης.Σχόλιο Γεωργίου Δικαίου: Μπαταρίες για δορυφόρους προσπάθησαν να φτιάξουν αλλά η ισχύς ήταν και είναι μικρή. Αν θα τα καταφέρουν να βγάλουν αξιόπιστη μπαταρία με χαμηλό κόστος, θα το δούμε αυτό μετά από 5-7 χρόνια.100 microwatts λένε, όχι για 100 miliwatts!Δηλαδή για 100/ ένα εκατομμυριοστό του watt!0,00001 του Watt ισχύς!
Πηγή: https://hellenicdefencenet.blogspot.com/2024/01/startup-betavolt-technology.html
Πηγή: i-epikaira.blogspot.com
