بطاريات. المشكلة الأبدية للأجهزة الإلكترونية ، سواء كانت هواتف خلوية أو سيارات أو ... حتى التحكم في التليفزيون في المنزل (لكن لا تضغط على الأزرار مرة أخرى). ولكن ربما ليست مشكلة "أبدية" مثل تلك ...
اكتشف باحثون في جامعة بريستول في إنجلترا طريقة لتحويل آلاف الأطنان من النفايات النووية إلى بطاريات ماسية. يمكن أن تولد هذه البطاريات تيارًا كهربائيًا لأكثر من 10000 عام دون الحاجة إلى إعادة الشحن.
ولكن لفهم هذه العملية الجديدة بشكل أفضل ، يجدر تخصيص بضعة أسطر للطريقة التي ننتج بها الكهرباء حاليًا.
في الوقت الحالي ، تتطلب جميع العمليات المستخدمة لتوليد الكهرباء مصدر طاقة يستخدم لتحويل المغناطيس (لفائف) وتوليد التيار. هذه هي الطريقة التي تعمل بها ، على سبيل المثال ، المحطات الكهرومائية (السدود) وأبراج الرياح ومحطات الطاقة الحرارية أو المحطات النووية.
في حالة طاقة الرياح ، ما يجعل الشفرات تدور وبالتالي الملف هو الريح. في محطات الطاقة الكهروحرارية والنووية ، هو بخار الماء عند ضغط مرتفع ، يتم تسخينه عن طريق حرق مواد مختلفة أو بواسطة درجة حرارة اليورانيوم ، مما يجعل الملف يولد تيارًا. كل هذه الوسائل لها مزايا وعيوب.
في حالة السدود ، يحدث التأثير على مستوى الحيوانات والنباتات المحلية. تولد الأشكال الأخرى نفايات (محطات طاقة نووية) أو تنبعث منها ملوثات في الغلاف الجوي (محطات طاقة حرارية تعمل بالفحم ، إلخ).
سر بطاريات الماس
على عكس الأمثلة السابقة ، لا تتطلب بطاريات الماس طاقة حركية لتوليد تيار كهربائي. عندما تتحول مادة مشعة إلى ماس ، فإنها تولد تيارًا كهربائيًا تلقائيًا.
توم سكوت ، أستاذ المواد بجامعة بريستوللا توجد أجزاء متحركة في بطاريات الماس ، ولا انبعاثات ملوثة ولا صيانة
يتم تصنيع بطاريات الماس من الكربون 14 ، والذي يتحول لاحقًا إلى ماسة صناعية - كما تعلمون ، فإن المادة الخام للماس هي الكربون ، والكربون ببساطة.
ميزة أخرى لاستخدام الكربون 14 هي أن هذه المادة هي بقايا كتل الجرافيت المستخدمة للتحكم في التفاعلات في نوى محطات الطاقة النووية. هذه الكتل ، بعد استخدامها ، هي نفايات مشعة لا فائدة منها على الإطلاق. بعيد جدا…
مستقبل "نظيف" للنفايات النووية
بفضل هذه التكنولوجيا ، من الممكن إعطاء استخدام جديد للكابوس المالي والبيئي واللوجستي للنفايات المشعة.
علاوة على ذلك ، فإن إشعاع الكربون 14 قصير المدى أسهل في التحكم فيه وامتصاصه بواسطة مواد أخرى مثل الماس.
وحتى لا يكون هناك خطر من التعرض للإشعاع ، يعمل الباحثون على تطوير طلاء عالي المقاومة قادر على احتواء الإشعاعات. تنبعث منه إشعاعات أقل من الموز ، لكن ها نحن ...
ما هي الطاقة الكامنة لبطاريات الماس؟
أكثر مما تتخيله. قد تستغرق البطارية التي تحتوي على 1 جرام من الكربون 14 5730 سنة حتى يتم شحنها بنسبة 50٪. يشبه إلى حد ما هاتفي الخلوي ... أم لا!
وبالمقارنة ، فإن البطارية التي تحتوي على 1 جرام من الكربون 14 ستكون قادرة على توليد 15 جول يوميًا. يمكن لمكدس AA من 20 جرامًا من المواد استيعاب ما يصل إلى 700 جول لكل جرام ، ولكن يمكن استخدامها في غضون 24 ساعة فقط من الاستخدام المتواصل.
مع الأخذ في الاعتبار أنه من الممكن إنشاء بطارية تحتوي على أكثر من 1 جرام من الكربون 14 ، يمكن أن نحصل في المستقبل على بطارية "أبدية" تقريبًا ، أو على الأقل ، ذات عمر مفيد أطول بكثير من عمر الإنسان.
هل هي آمنة؟
على ما يبدو ، فإن الإشعاع المنبعث من هذه البطاريات قوي مثل… موزة. نعم موزة. شاهد الفيديو (الدقيقة 3:30):
وفقًا لجامعة بريستول ، "يمكن استخدام هذه البطاريات في المواقف التي يتعذر فيها شحن أو استبدال بطارية تقليدية. أحد الأمثلة الأكثر وضوحًا هو صانعي وتيرة مرضى القلب ، بطاريات الأقمار الصناعية أو المركبات الفضائية. ربما ، في صناعة السيارات ، قد تلعب أيضًا دورًا.
تعتقد هذه المجموعة من الباحثين أنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه ، لكن إمكانات هذه التكنولوجيا حقيقة واقعة. الآن إذا سمحت لي ، سأشحن الهاتف ...