Znanstveniki so izpopolnili tehniko izdelave diamantnih baterij z uporabo obsevanih jedrskih odpadkov. Te diamantne baterije bi lahko delovale tisoče let in bi jih lahko uporabljali za napajanje vseh vrst elektronike na “potencialno skoraj neskončni energijski osnovi” – torej brez potrebe po ponovnem polnjenju.
Skupina znanstvenikov iz UK Atomic Energy Authority (UKAEA) sodeluje z raziskovalci na Univerzi v Bristolu pri razvoju inovativne tehnologije, ki za pridobivanje električne energije uporablja obsevan grafit – pridobljen iz razgrajenih jedrskih reaktorjev.
Miniaturne baterije bi delovale podobno kot fotovoltaike, ki se uporabljajo v sončnih kolektorjih. Torej z uporabo hitro premikajočih se elektronov v izotopu Carbon-14, bi ustvarili električni naboj namesto fotonov, ki jih najdemo v sončni svetlobi.
V teku je že vzpostavitev proizvodne linije za diamantne baterije
Tehnologija je bila v praksi že malenkost dokazana na univerzi. Sedaj pa znanstveniki iz UKAEA obrata za napredno tehnologijo vodika-3 (H3AT) delajo na pilotnem projektu za vzpostavitev proizvodne linije za baterije, ki bi prvotno dobavljale do 20.000 takšnih baterij na leto.
Profesor Tom Scott z univerze v Bristolu je dejal:
“To je izjemno vznemirljiv projekt – želimo biti vodilni v svetu z diamantnimi baterijami.”
Inovacije baterij so v zadnjih letih postale ključni poudarek znanstvenih raziskav, saj narašča povpraševanje po večji energetski učinkovitosti in nizkoogličnih tehnikah za zagotavljanje čiste energije in za podporo na energetski prehod.
Medtem ko je dobava energije teh diamantnih baterij nizka v primerjavi z drugimi različicami baterij, bi jih lahko njihova dolga življenjska doba postavila kot ključne sestavne dele prihodnje proizvodnje elektronike.
Izotop ogljik-14, ki se uporablja za razvoj diamantnih baterij
V začetku leta so se začela dela za odstranjevanje radioaktivnih odpadnih snovi iz jedrske elektrarne Berkeley v Gloucestershiru v Veliki Britaniji – nekdanjega reaktorja, razgrajenega leta 1989.
Znanstveniki upajo, da se lahko obsevan material, ki je shranjen v betonskih trezorjih (osem metrov pod zemljo), reciklira za uporabo v diamantnih baterijah, da se ustvarijo “izjemno dolgotrajni” viri energije. To bi dalo vrsto možnosti za uporabo – potovanja po vesolju, računalniški čipi ali celo medicinski pripomočki.
5730-letna razpolovna doba izotopa ogljik-14 pomeni, da bi nam te baterije lahko zagotavljale električno energijo na tisoče let, ne da bi jih bilo treba polniti. In le 50 kg tega materiala bi zadostovalo za izdelavo milijon baterij.
Raziskovalci so tehniko prvič predstavili leta 2016 in razkrili, da so “vzgojili umetni diamant”, ki lahko v radioaktivnem polju ustvari majhen električni tok. Neil Fox z univerze v Bristolu je takrat pojasnil: »Izotop ogljik-14 je bil izbran kot izvorni material, ker oddaja sevanje kratkega dosega, ki ga trdna snov hitro absorbira.
Pravzaprav je diamant najtrša snov, ki jo človek pozna, in dobesedno ne bi mogli uporabiti ničesar, kar bi lahko nudilo večjo zaščito.
Prof Scott je še dodal:
“Tu ne gre za gibljive dele, ne nastajajo nobene nevarne emisije in ni potrebno vzdrževanje – samo neposredna proizvodnja električne energije.”
Z vključitvijo radioaktivnih snovi v diamante spremenimo dolgoročni problem jedrskih odpadkov v jedrsko baterijo in dolgoročno oskrbo s čisto energijo.
Spodaj si lahko pogledate še kratek video o diamantnih baterijah:
Dobra rešitev za naše okolje, kaj menite?
Avtor: J.J.
