Ανακαλύφθηκε η πρώτη μπαταρία ικανή να παράγει ηλεκτρική ενέργεια από άνθρακα 14, μια σημαντική πρόοδος στη βιώσιμη παραγωγή ενέργειας και στην ανακύκλωση πυρηνικών αποβλήτων.
Αυτό το όνομα σίγουρα χτυπάει ένα καμπανάκι. Ο
άνθρακας 14 είναι ένα ισότοπο (ένας τύπος ατόμου) που διατίθεται τακτικά στους αρχαιολόγους για να χρονολογήσουν αντικείμενα. Γνωρίζατε όμως ότι ο άνθρακας 14 θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας;Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ και την Αρχή Ατομικής Ενέργειας του Ηνωμένου Βασιλείου (UKAEA) μόλις πέτυχαν την ανάπτυξη της πρώτης λεγόμενης μπαταρίας “διαμάντι”, χρησιμοποιώντας τη διάσπαση του άνθρακα 14 για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας .
Σύμφωνα με την Interesting Engineering , αυτή η επαναστατική πηγή ενέργειας μπορεί να τροφοδοτήσει συσκευές για χιλιάδες χρόνια, παρέχοντας μια βιώσιμη και αποτελεσματική λύση για μια σειρά εφαρμογών.
Ένα βήμα προόδου για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και την επεξεργασία αποβλήτων
Η μπαταρία άνθρακα-14 εκμεταλλεύεται τη ραδιενεργή αποσύνθεση του άνθρακα-14. Περιβάλλεται από διαμάντι , το οποίο είναι ένα από τα πιο σκληρά υλικά, η μπαταρία συλλαμβάνει με ασφάλεια την ακτινοβολία για να παράγει ηλεκτρισμό.
Η μπαταρία λειτουργεί παρόμοια με τους ηλιακούς συλλέκτες, αλλά αντί να μετατρέπει το φως σε ηλεκτρική ενέργεια, χρησιμοποιεί τα ταχέως κινούμενα ηλεκτρόνια από τη ραδιενεργή διάσπαση.
Το αποτέλεσμα είναι μια πηγή ενέργειας με εντυπωσιακή διάρκεια ζωής. Δεδομένου ότι ο άνθρακας 14 έχει χρόνο ημιζωής 5.700 χρόνια, αυτό σημαίνει ότι η μπαταρία θα διατηρήσει το ήμισυ της ισχύος της ακόμη και μετά από χιλιάδες χρόνια.
«Οι κυψέλες καυσίμου διαμαντιών παρέχουν έναν ασφαλή και βιώσιμο τρόπο παροχής συνεχών επιπέδων ενέργειας στην περιοχή μικροβάτ», δήλωσε η Σάρα Κλαρκ, Διευθύντρια Κύκλου Καυσίμου Τριτίου της UKAEA.
Ο άνθρακας-14 που χρησιμοποιείται σε αυτές τις μπαταρίες εξάγεται από μπλοκ γραφίτη , ένα υποπροϊόν των αντιδραστήρων πυρηνικής σχάσης, που θεωρούνται πυρηνικά απόβλητα. Με την επαναχρησιμοποίηση αυτού του ραδιενεργού υλικού, οι μπαταρίες διαμαντιών συμβάλλουν στη μείωση των πυρηνικών αποβλήτων ενώ δημιουργούν μια πολύτιμη πηγή ενέργειας.
Η ακτινοβολία μικρής εμβέλειας απορροφάται πλήρως από το διαμαντένιο περίβλημα, διασφαλίζοντας ότι δεν εκπέμπονται επιβλαβείς εκπομπές. Ακόμα κι αν είναι απαραίτητο να την απορρίψετε, η μπαταρία μπορεί να επιστραφεί στον κατασκευαστή για ασφαλή ανακύκλωση.
Για πληθώρα χρήσεων
Μία από τις πιο πολλά υποσχόμενες πτυχές των μπαταριών άνθρακα-14 είναι η ευελιξία τους. Αυτές οι μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορα περιβάλλοντα και συσκευές όπου οι συμβατικές πηγές ενέργειας δεν είναι πρακτικές.
Επειδή αυτές οι μπαταρίες είναι βιοσυμβατές, θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στην υγειονομική περίθαλψη τροφοδοτώντας εμφυτεύματα όπως βηματοδότες, βοηθήματα ακοής και οφθαλμικές συσκευές.
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μπαταρίες, οι οποίες πρέπει να αντικαθίστανται συχνά, η διαμαντένια μπαταρία μπορεί να διαρκέσει για δεκαετίες, μειώνοντας την ενόχληση του ασθενούς και τους χειρουργικούς κινδύνους.
Θα ήταν επίσης ιδανικές για διαστημικές αποστολές για την τροφοδοσία διαστημικών σκαφών και δορυφόρων για δεκαετίες, μειώνοντας το κόστος και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής.
«Ανυπομονούμε να εξερευνήσουμε αυτές τις δυνατότητες με τους εταίρους μας στον κλάδο και την έρευνα», δήλωσε ο καθηγητής Tom Scott του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ, υπογραμμίζοντας τις δυνατότητες της μπαταρίας.
Interesting Engineering
—
