Οι πυρηνικές μπαταρίες δεν είναι μια νέα εφεύρεση, αλλά έχουν χάσει την εμπορική τους εύνοια από τη δεκαετία του '70, όταν χρησιμοποιούνταν σε βηματοδότες, αφού ήταν μια ιδανική λύση για αυτές τις ιατρικές συσκευές λόγω της μακροζωίας τους.
Η πυρηνική μπαταρία επιστρέφει
Τελικά καταργήθηκαν λόγω της κυβερνητικής ανησυχίας για τα ραδιενεργά ισότοπα που κυκλοφορούν στον κόσμο χωρίς να εντοπίζονται και να επιστρέφονται. Τώρα, μια νέα γενιά επιστημόνων εργάζεται για την επιστροφή της πυρηνικής μπαταρίας, αλλά αυτή τη φορά με μια πολύ ευρύτερη ποικιλία εφαρμογών. Η επιστήμη πίσω από τις πυρηνικές μπαταρίες προχωρά ταχύτερα από ποτέ, αλλά μένει να δούμε αν αυτές οι καινοτομίες θα φτάσουν ποτέ στην εμπορική αγορά.
Οι πυρηνικές μπαταρίες δεν λειτουργούν σαν μικροσκοπικοί πυρηνικοί αντιδραστήρες. Αντίθετα, παράγουν ενέργεια συλλέγοντας ακτινοβολία από τη διάσπαση μικρών ποσοτήτων πυρηνικού καυσίμου, όπως το πλουτώνιο ή τα ραδιενεργά ισότοπα νικελίου και υδρογόνου. Αυτή η ακτινοβολία μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια είτε μέσω ημιαγωγών είτε μέσω θερμοηλεκτρικών συσκευών. Και, το πιο σημαντικό, διαρκούν πολύ, πολύ καιρό πριν χρειαστεί να αντικατασταθούν.
Οι διαφορές από τις μπαταρίες λιθίου
Ο κόσμος μας λειτουργεί σήμερα με μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες έχουν τεράστια οφέλη λόγω της ευελιξίας, της ενεργειακής πυκνότητας και της ικανότητάς τους να λειτουργούν σε ποικίλες συνθήκες. Η χρησιμότητά τους τις έχει καταστήσει σχεδόν πανταχού παρούσες στις συσκευές που χρησιμοποιούμε καθημερινά - οι μπαταρίες ιόντων λιθίου τροφοδοτούν πλέον το επιβλητικό 70% όλων των επαναφορτιζόμενων συσκευών στον κόσμο. Υπάρχουν όμως και πολλά μειονεκτήματα στην τεχνολογία - η εξόρυξη λιθίου είναι επιβλαβής για το περιβάλλον και απαιτεί πολύ νερό, οι αλυσίδες εφοδιασμού είναι εξαιρετικά ενοποιημένες υπό κινεζικό έλεγχο και επομένως ευάλωτες σε κραδασμούς της αγοράς και γεωπολιτική αστάθεια, και απλώς δεν διαρκούν πολύ. Φθείρονται γρήγορα και πρέπει να επαναφορτίζονται εξαιρετικά συχνά.
Επιπλέον, επειδή σπάνια χρειάζεται να αντικαθίστανται, οι πυρηνικές μπαταρίες θα μπορούσαν να φέρουν ενέργεια σε μερικά από τα πιο μακρινά σύνορα που μπορεί κανείς να φανταστεί. «Με τον ανταγωνισμό στις μεγάλες δυνάμεις να αυξάνεται, ο πυθμένας του ωκεανού, η Αρκτική και η σεληνιακή επιφάνεια γίνονται η πρώτη γραμμή της παγκόσμιας ασφάλειας και της οικονομικής προόδου - αλλά παραμένουν ενεργειακές έρημοι», λέει ο Tyler Bernstein, Διευθύνων Σύμβουλος μιας νεοσύστατης επιχείρησης πυρηνικών μπαταριών που ονομάζεται Zeno Power - η οποία πρόσφατα έλαβε χρηματοδότηση Σειράς Β ύψους 50 εκατομμυρίων δολαρίων. «Με αυτόν τον γύρο χρηματοδότησης, είμαστε σε καλό δρόμο για να επιδείξουμε συστήματα πλήρους κλίμακας το 2026 και να παραδώσουμε τις πρώτες εμπορικά κατασκευασμένες πυρηνικές μπαταρίες για την τροφοδοσία πρωτοποριακών περιβαλλόντων έως το 2027», συνέχισε ο Bernstein.
Ο »πόλεμος» για της πυρηνικές μπαταρίες
Για αυτούς τους λόγους, οι πυρηνικές μπαταρίες αποτελούν πλέον τον αποδέκτη ενός νέου κύματος έρευνας και ανάπτυξης. Αντί να διαρκέσει εβδομάδες ή μήνες, μια μεμονωμένη πυρηνική μπαταρία μπορεί να λειτουργεί για δεκαετίες πριν εξαντληθεί. Αυτό σημαίνει ότι μια εμπορικά βιώσιμη πυρηνική μπαταρία θα διατάρασσε αμέτρητους τομείς της μεταποίησης και της τεχνολογίας, καθιστώντας την ένα είδος ιερού δισκοπότηρου για τους κατασκευαστές μπαταριών.
Ο πόλεμος των πυρηνικών μπαταριών θερμαίνεται σε εργαστήρια σε όλο τον κόσμο. Η Ιαπωνία και η Κορέα έχουν αναπτύξει πρωτότυπα πυρηνικών μπαταριών, και η Κίνα έχει πρόσφατα αναφέρει επίσης σημαντικές ανακαλύψεις. Έχουν επίσης σημειωθεί ανακαλύψεις σε εργαστήρια στο Ηνωμένο Βασίλειο και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Κάθε μία από αυτές τις ερευνητικές ομάδες έχει ακολουθήσει μια διαφορετική προσέγγιση για την ανάπτυξη των πυρηνικών μπαταριών της - μερικές είναι θερμοηλεκτρικές, ενώ άλλες χρησιμοποιούν ημιαγωγούς. Διαφορετικά μοντέλα χρησιμοποιούν εναλλακτικά απεμπλουτισμένο ουράνιο, άνθρακα-14 και χαλκό-63, μεταξύ άλλων ισοτόπων.
Οι πιθανές εφαρμογές
Οι πιθανές εφαρμογές είναι τεράστιες, από την μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας στο διάστημα ή στον πυθμένα του ωκεανού, έως ένα κινητό τηλέφωνο που δεν χρειάζεται ποτέ να φορτίζεται. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι η εμπορευματοποίησή τους θα είναι εύκολη. «Οι αγορές που θα βρουν αυτές οι μπαταρίες - αν μπορούν να εμπορευματοποιηθούν - θα εξαρτηθούν σε μεγάλο βαθμό από το κόστος, την ασφάλεια και τα ζητήματα αδειοδότησης», καταλήγει το IEEE Spectrum.
www.worldenergynews.gr
