Batterien. Das ewige Problem der elektronischen Geräte, seien es Handys, Autos oder… sogar die Steuerung des Fernsehers zu Hause (aber nicht weiter auf die Tasten drücken). Aber vielleicht ist das kein so „ewiges“ Problem...
Forscher der Universität Bristol in England haben einen Weg gefunden, Tausende Tonnen Atommüll in Diamantbatterien umzuwandeln. Diese Batterien können über 10.000 Jahre lang elektrischen Strom erzeugen, ohne dass sie aufgeladen werden müssen.
Aber um diesen neuen Prozess besser zu verstehen, Es lohnt sich, der Art und Weise, wie wir derzeit Strom produzieren, einige Zeilen zu widmen.
Derzeit benötigen alle Verfahren zur Stromerzeugung eine Energiequelle, mit der ein Magnet (Spule) gedreht und Strom erzeugt wird. So funktionieren beispielsweise Wasserkraftwerke (Dämme), Windtürme, Thermokraftwerke oder Kernkraftwerke.
Was bei der Windenergie die Rotorblätter und folglich die Spule zum Drehen bringt, ist der Wind. In thermoelektrischen und Kernkraftwerken ist es Wasserdampf unter hohem Druck, der durch das Verbrennen verschiedener Stoffe oder durch die Temperatur von Uran erhitzt wird, wodurch die Spule Strom erzeugt. Alle diese Mittel haben Vor- und Nachteile.
Bei Staudämmen erfolgt die Auswirkung auf der Ebene der lokalen Fauna und Flora. Andere Formen erzeugen Abfall (Atomkraftwerke) oder emittieren Schadstoffe in die Atmosphäre (kohlebefeuerte thermoelektrische Kraftwerke usw.).
Das Geheimnis der Diamantbatterien
Im Gegensatz zu den vorherigen Beispielen benötigen Diamantbatterien keine kinetische Energie, um elektrischen Strom zu erzeugen. Wenn radioaktives Material zu Diamant wird, erzeugt es automatisch einen elektrischen Strom.
Tom Scott, Professor für Materialien an der University of BristolBei Diamantbatterien gibt es keine beweglichen Teile, keine Schadstoffemissionen und keine Wartung
Diamantbatterien werden aus Kohlenstoff-14 hergestellt, der später in einen synthetischen Diamanten umgewandelt wird – der Rohstoff von Diamanten ist bekanntlich Kohlenstoff, einfach Kohlenstoff.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Carbon-14 besteht darin, dass dieses Material ein Rückstand der Graphitblöcke ist, die zur Steuerung von Reaktionen in den Kernen von Kernkraftwerken verwendet werden. Diese Blöcke sind nach ihrer Verwendung radioaktiver Abfall ohne jeglichen Nutzen. Bis jetzt…
Eine „saubere“ Zukunft für Atommüll
Dank dieser Technologie ist es möglich, den finanziellen, ökologischen und logistischen Albtraum radioaktiver Abfälle neu zu nutzen.
Darüber hinaus ist die Nahbereichsstrahlung von Carbon-14 einfacher zu kontrollieren und leichter von anderen Materialien wie Diamanten zu absorbieren.
Und damit keine Strahlengefahr besteht, entwickeln Forscher eine hochbeständige Beschichtung, die die Strahlungen eindämmen kann. Sie emittiert weniger Strahlung als eine Banane, aber los geht's…
Welches Energiepotenzial haben Diamantbatterien?
Mehr als Sie sich vorstellen. Eine Batterie mit 1 Gramm Kohlenstoff-14 würde 5.730 Jahre brauchen, um zu 50 % geladen zu sein. Mehr oder weniger das gleiche wie mein Handy… oder auch nicht!
Im Vergleich dazu könnte eine Batterie mit 1 Gramm Carbon-14 täglich 15 Joule erzeugen. Ein AA-Stapel von 20 Gramm Material kann bis zu 700 Joule pro Gramm aufnehmen, wäre aber in nur 24 Stunden Dauerbetrieb aufgebraucht.
Wenn man bedenkt, dass es möglich ist, eine Batterie mit mehr als 1 Gramm Carbon-14 herzustellen, können wir in Zukunft eine fast „ewige“ Batterie haben, oder zumindest mit einer Lebensdauer, die viel länger ist als das menschliche Leben.
Es ist sicher?
Anscheinend ist die Strahlung dieser Batterien so stark wie eine… Banane. Ja, eine Banane. Sehen Sie sich das Video an (Minute 3:30):
Laut der University of Bristol „können diese Batterien in Situationen verwendet werden, in denen es nicht möglich ist, eine herkömmliche Batterie aufzuladen oder zu ersetzen. Eines der offensichtlichsten Beispiele sind die Herzschrittmacher von Herzpatienten, die Batterien von Satelliten oder Raumfahrzeugen. Vielleicht spielt es auch in der Automobilindustrie eine Rolle.
Die Forschergruppe glaubt, dass es noch ein weiter Weg ist, aber das Potenzial dieser Technologie ist Realität. Wenn Sie mich jetzt entschuldigen, lade ich das Telefon auf …