Tecnologia

La cinese Betavolt lancia una batteria nucleare a base di nickel-63 la cui carica dura 50 anni. Il principio è simile ai generatori Rtg a radioisotopi usati nello spazio. Il primo modello ha 100 microwatt a 3 volt

di Pepi Katona

Sarà la rivoluzione nell’energia? Staremo a vedere se l’invenzione avrà sviluppo, ma gli scienziati in mezzo mondo stanno osservando con curiosità l’annuncio di una società pechinese, la Beijing Betavolt, la quale dice di avere realizzato batterie nucleari di dimensioni ridottissime, grandi come le pilette degli orologi. Il principio di funzionamento è simile agli Rtg, i radioisotope thermoelectric generator che producono elettricità sfruttando il calore naturale del decadimento degli isotopi radioattivi. Oggi gli Rtg hanno le dimensioni di uno scaldabagno e sono usati per dare energia alle sonde spaziali (oltre alla distanza di Marte il Sole è troppo lontano per alimentare i moduli fotovoltaici) oppure agli insediamenti umani troppo remoti, come le fattorie nella Siberia profonda.
Poiché la batteria a energia atomica è una batteria fisica, non una batteria a carica elettrochimica, la densità di energia può essere più di 10 volte quella delle attuali batterie al litio; non s’incendia e non esplode; non ha un limite nei cicli di ricarica e non perde capacità con il tempo; non subisce il freddo o il caldo; è insensibile allo stress di domanda. Semplicemente, il nickel-63 produce la corrente elettrica e dopo 50 anni si è trasformato in rame senza rilasciare sostanze chimiche pericolose.
 
Il progetto
La Beijing Betavolt New Energy Technology ha annunciato l'8 gennaio di avere sviluppato con successo una batteria a energia atomica in miniatura che combina la tecnologia di decadimento degli isotopi nucleari del nichel-63 e il primo semiconduttore di diamante della Cina. In particolare la Beijing Betavolt ha realizzato con successo la miniaturizzazione, la modularizzazione e il basso costo delle batterie a energia atomica e ha avviato il processo di uso civile. Ciò indica che la Cina ha apportato innovazioni dirompenti nei due campi ad alta tecnologia delle batterie per l'energia atomica e dei semiconduttori diamantati di quarta generazione allo stesso tempo, ed è "molto più avanti" degli istituti di ricerca scientifica e delle imprese europee e americane.
 
A che cosa serve
La batteria a energia atomica Betavolt è stabile da 50 anni e genera elettricità, senza ricarica o manutenzione, ed è entrata nella fase pilota e sarà messa in produzione di massa e immessa sul mercato. Le batterie atomiche Betavolt sono in grado di soddisfare l'alimentazione di scenari di lunga durata e multi-scenario come il settore aerospaziale, le apparecchiature di intelligenza artificiale, i dispositivi medici, i sistemi microelettromeccanici (i cosiddetti Mems), i sensori avanzati, i piccoli droni e i microrobot. Un esempio di uso comune: il telefonino senza più la schiavitù del caricabatterie.
 
I generatori Rtg
Le batterie a energia atomica, note anche come batterie nucleari o batterie a radioisotopi, funzionano utilizzando l'energia rilasciata dal decadimento degli isotopi nucleari e assorbendola e convertendola in energia elettrica attraverso convertitori a semiconduttore. Negli ultimi anni la miniaturizzazione, la modularizzazione e l'uso civile delle batterie nucleari sono stati gli obiettivi e le direzioni perseguite dai Paesi europei e americani. La batteria nucleare Betavolt sviluppa un percorso tecnico completamente diverso, generando una corrente elettrica attraverso una transizione semiconduttrice di particelle β (elettroni) emesse dalla sorgente radioattiva nichel-63. Per fare questo, un team di scienziati di Betavolt ha sviluppato un semiconduttore diamantato monocristallino unico con uno spessore di soli 10 micron affiancato a uno strato di nichel-63 spesso 2 micron. Le lamelle sono poste tra due convertitori diamante-semiconduttore e convertono l'energia di decadimento della sorgente radioattiva in corrente elettrica, formando un'unità separata. Le batterie nucleari sono modulari, possono essere composte da decine o centinaia di moduli unitari indipendenti e possono essere utilizzate in serie e in parallelo, in modo da poter produrre batterie di diverse dimensioni e capacità.
 
Le caratteristiche della microbatteria
Zhang Wei, presidente e ceo di Betavolt, ha affermato che il primo prodotto che l'azienda lancerà è Bv100, è la prima batteria nucleare al mondo che sarà prodotta in serie, con una potenza di 100 microwatt, una tensione di 3 volt e il volume di una moneta. Le batterie nucleari generano 8,64 joule al giorno e 3.153 joule all'anno. Più di queste batterie possono essere utilizzate in serie e in parallelo. L'azienda prevede di lanciare una batteria da 1 watt nel 2025 e, se la politica lo consente, la batteria atomica può far sì che un telefono cellulare non si carichi mai e il drone, che ora può volare solo per 15 minuti, può volare tutto il tempo.
 
Per saperne di più: https://www.betavolt.tech/359485-359...