Paristot. Elektronisten laitteiden ikuinen ongelma, olivatpa ne sitten matkapuhelimia, autoja tai... vaikka television ohjausta kotona (mutta älä paina painikkeita enempää). Mutta ehkä se ei ole niin "ikuinen" ongelma kuin se...
Bristolin yliopiston tutkijat Englannissa ovat löytäneet tavan muuttaa tuhansia tonneja ydinjätettä timanttiparistoiksi. Nämä akut voivat tuottaa sähkövirtaa yli 10 000 vuotta ilman lataustarvetta.
Mutta ymmärtääksesi paremmin tätä uutta prosessia, kannattaa varata muutama rivi nykyiselle sähköntuotantotavalle.
Tällä hetkellä kaikki sähköntuotantoprosessit vaativat energialähteen, jota käytetään magneetin (käämin) kääntämiseen ja virran tuottamiseen. Näin toimivat esimerkiksi vesivoimalat (padot), tuulitornit, lämpövoimalat tai ydinvoimalat.
Tuulienergian tapauksessa tuuli on se, mikä saa siivet pyörimään ja siten kelan. Lämpösähkö- ja ydinvoimalaitoksissa se on korkeapaineinen vesihöyry, jota kuumennetaan erilaisten aineiden palaessa tai uraanin lämpötilassa, mikä saa käämin tuottamaan virtaa. Kaikilla näillä keinoilla on etuja ja haittoja.
Patojen tapauksessa vaikutus tapahtuu paikallisen eläimistön ja kasviston tasolla. Muut muodot tuottavat jätettä (ydinvoimalat) tai päästävät saasteita ilmakehään (hiilikäyttöiset lämpövoimalaitokset jne.).
Timanttilaistojen salaisuus
Toisin kuin edellisissä esimerkeissä, timanttiakut eivät vaadi kineettistä energiaa sähkövirran tuottamiseksi. Kun radioaktiivinen materiaali muutetaan timantiksi, se tuottaa automaattisesti sähkövirran.
Tom Scott, materiaalien professori Bristolin yliopistostaTimanttilakuissa ei ole liikkuvia osia, ei saastepäästöjä eikä huoltoa
Timanttiakut valmistetaan Carbon-14:stä, joka myöhemmin muunnetaan synteettiseksi timantiksi – kuten tiedät, timanttien raaka-aine on hiiltä, yksinkertaisesti hiiltä.
Toinen Carbon-14:n käytön etu on, että tämä materiaali on jäännös grafiittilohkoista, joita käytetään ohjaamaan reaktioita ydinvoimaloiden ytimissä. Nämä lohkot ovat käytön jälkeen radioaktiivista jätettä, josta ei ole mitään hyötyä. Niin kaukana…
"Puhdas" tulevaisuus ydinjätteelle
Tämän tekniikan ansiosta radioaktiivisen jätteen taloudelliselle, ympäristölliselle ja logistiselle painajaiselle on mahdollista saada uusi käyttötarkoitus.
Lisäksi Carbon-14:n lyhyen kantaman säteilyä on helpompi hallita ja se on helpompi absorboida muihin materiaaleihin, kuten timantteihin.
Ja jotta säteilyvaaraa ei olisi, tutkijat kehittävät korkean vastustuskyvyn pinnoitetta, joka pystyy hillitsemään säteilyn. Se lähettää vähemmän säteilyä kuin banaani, mutta näillä mennään…
Mikä on timanttiakkujen energiapotentiaali?
Enemmän kuin mitä kuvittelet. Yhden gramman Carbon-14:ää sisältävän akun latautuminen 50-prosenttisesti kestää 5 730 vuotta. Enemmän tai vähemmän sama kuin matkapuhelimeni… tai sitten ei!
Vertailun vuoksi akku, jossa on 1 gramma hiili-14:ää, pystyisi tuottamaan 15 joulea päivässä. 20 gramman materiaalin AA-pinoon mahtuu jopa 700 joulea grammaa kohden, mutta se kuluisi vain 24 tunnin jatkuvassa käytössä.
Ottaen huomioon, että on mahdollista luoda akku, jossa on enemmän kuin 1 grammaa hiili-14:ää, meillä voi olla tulevaisuudessa melkein "ikuinen" akku, tai ainakin sen käyttöikä on paljon pidempi kuin ihmisen elinikää.
Se on turvallista?
Ilmeisesti näiden akkujen lähettämä säteily on yhtä voimakasta kuin… banaani. Kyllä, banaani. Katso video (minuutti 3:30):
Bristolin yliopiston mukaan "Näitä akkuja voidaan käyttää tilanteissa, joissa ei ole mahdollista ladata tai vaihtaa perinteistä akkua. Yksi ilmeisimpiä esimerkkejä ovat sydänpotilaiden tahdistimet, satelliittien tai avaruusalusten akut. Ehkä sillä voi olla myös roolinsa autoteollisuudessa.
Tämä tutkijaryhmä uskoo, että matkaa on vielä pitkä, mutta tämän tekniikan mahdollisuudet ovat todellisuutta. Jos nyt annat anteeksi, laitan puhelimen lataukseen…