Diamantové baterie mohou vydržet 5700 let

Britský úřad pro atomovou energii a Univerzita v Bristolu plánují vyrábět diamantové baterie z grafitu zbylého z jaderných reaktorů.

Obsah

Vývoj je zaměřen na vytvoření alternativního typu baterie, která dokáže napájet malá zařízení. Příklady zahrnují hlásiče kouře, počítačové čipy, kardiostimulátory (kde výměna baterie vyžaduje chirurgický zákrok) a dokonce i malé satelity.

Kromě neobvyklého formátu budou mít baterie ještě jednu vlastnost: není třeba je dobíjet. Podle vývojářů může nepřetržitý provoz zařízení, které používá jako baterii diamantovou baterii, trvat až několik tisíc let. Samozřejmě, pokud toto zařízení neselže z nějakého jiného důvodu.Důvodem této nebývalé energetické účinnosti je materiál, který se stane součástí budoucích baterií: část grafitu pro jejich výrobu bude odebrána z bývalých jaderných reaktorů.

Neexistují žádné pohyblivé části, žádné emise a není nutná žádná údržba, pouze přímá výroba energie. Zapouzdřením radioaktivních materiálů do diamantů měníme odvěký problém jaderného odpadu na jadernou baterii a dlouhodobou dodávku čisté energie.Profesor Tom Scott z University of Bristol Interface Analysis Center

V roce 2016 předvedl tým vědců prototyp diamantové baterie využívající63Ni (nikl-63) jako zdroj záření. Pokračují práce na zlepšení účinnosti s uhlíkem-14, který lze získat z použitých bloků grafitu z jaderných reaktorů.

Podle chemika Neila Foxe byl jako výchozí materiál vybrán14C, protože vyzařuje záření pouze v blízkém poloměru a je rychle absorbováno jakýmkoli pevným materiálem.To činí izotop nebezpečným při požití a dotyku na kůži, ale když je zachycen uvnitř diamantu, přestane vyzařovat záření a stane se neškodným zdrojem energie.

Poutavá a snadno pochopitelná animace Bristolské univerzity velmi jasně ukazuje, jak bude uhlík-14 extrahován z grafitových nádob zahřátím a poté přeměněn na diamanty „zatavené“ uvnitř pláště bezpečného syntetického diamantu. Tím je vyloučen únik záření mimo diamantovou "kapsli" .

Video diamantové baterie Bristolské univerzity (anglicky)

YouTube · 4:46

Diamant je nejtvrdší látka známá člověku a doslova jsme nemohli použít nic, co by poskytlo větší ochranu.Neil Fox, University of Bristol

Množství uhlíku-14 v každé baterii ještě nebylo stanoveno. Tým tvrdí, že 1 gramový zdroj energie14C je schopen produkovat 15 joulů za den a trvá 5 730 let, než se baterie vybije o 5 procent (poločas rozpadu14 C). Rozměry prototypu zobrazené v roce 2016 byly 10 x 10 x 0,5 mm plus elektrody. Baterie je schopna provozu při teplotách až 750℃.

Podle Toma Scotta plánuje univerzita společně s Culham Science Center pilotní provoz výroby diamantových baterií. Potenciální objem výroby je 10 000–20 000 zařízení ročně a v budoucnu až miliony baterií.