Baterije. Vječni problem elektroničkih uređaja, bilo da su to mobiteli, automobili ili... čak i kontrola televizora kod kuće (ali ne dalje pritiskati tipke). Ali možda to i nije tako “vječan” problem...
Istraživači sa Sveučilišta Bristol u Engleskoj pronašli su način pretvaranja tisuća tona nuklearnog otpada u dijamantne baterije. Ove baterije mogu stvarati električnu struju više od 10.000 godina bez potrebe za ponovnim punjenjem.
Ali kako bismo bolje razumjeli ovaj novi proces, vrijedi posvetiti nekoliko redaka načinu na koji trenutno proizvodimo električnu energiju.
Trenutno, svi procesi koji se koriste za proizvodnju električne energije zahtijevaju izvor energije, koji se koristi za okretanje magneta (zavojnice) i stvaranje struje. Tako rade npr. hidroelektrane (brane), vjetrotornjevi, termoelektrane ili nuklearne elektrane.
U slučaju energije vjetra, ono što tjera lopatice da se okreću i posljedično zavojnicu je vjetar. U termoelektranama i nuklearnim elektranama to je vodena para pod visokim tlakom, zagrijavana izgaranjem raznih tvari ili temperaturom urana, zbog čega zavojnica stvara struju. Sva ova sredstva imaju prednosti i nedostatke.
U slučaju brana, utjecaj se događa na razini lokalne faune i flore. Drugi oblici stvaraju otpad (nuklearne elektrane) ili ispuštaju onečišćujuće tvari u atmosferu (termoelektrane na ugljen, itd.).
Tajna dijamantnih baterija
Za razliku od prethodnih primjera, dijamantne baterije ne zahtijevaju kinetičku energiju za stvaranje električne struje. Kada se radioaktivni materijal pretvori u dijamant, on automatski stvara električnu struju.
Tom Scott, profesor materijala na Sveučilištu u BristoluU dijamantnim baterijama nema pokretnih dijelova, nema emisija onečišćujućih tvari i nema održavanja
Dijamantne baterije se proizvode od ugljika-14, koji se kasnije pretvara u sintetički dijamant – kao što znate, sirovina dijamanata je ugljik, jednostavno ugljik.
Još jedna prednost korištenja ugljika-14 je ta što je ovaj materijal ostatak grafitnih blokova koji se koriste za kontrolu reakcija u jezgrama nuklearnih elektrana. Ovi blokovi, nakon upotrebe, su radioaktivni otpad od ikakve upotrebe. Daleko…
“Čista” budućnost za nuklearni otpad
Zahvaljujući ovoj tehnologiji moguće je novčano iskoristiti financijsku, ekološku i logističku noćnu moru radioaktivnog otpada.
Nadalje, zračenje kratkog dometa Carbon-14 jednostavnije je kontrolirati i lakše ga apsorbiraju drugi materijali kao što su dijamanti.
A kako ne bi bilo opasnosti od zračenja, istraživači razvijaju premaz visoke otpornosti koji može zadržati zračenje. Emituje manje zračenja od banane, ali idemo...
Koliki je energetski potencijal dijamantnih baterija?
Više od onoga što zamišljate. Baterija koja sadrži 1 gram ugljika-14 trebala bi 5730 godina da se napuni do 50%. Manje-više isto što i moj mobitel... ili ne!
U usporedbi, baterija s 1 gramom ugljika-14 mogla bi proizvesti 15 džula dnevno. AA hrpa od 20 grama materijala može držati do 700 džula po gramu, ali bi se potrošila za samo 24 sata kontinuirane upotrebe.
Imajući na umu da je moguće stvoriti bateriju s više od 1 grama ugljika-14, u budućnosti možemo imati gotovo “vječnu” bateriju, ili barem, s korisnim vijekom puno dužim od ljudskog.
Je li sigurno?
Očigledno je zračenje koje emitiraju ove baterije jako poput... banane. Da, banana. Pogledajte video (minuta 3:30):
Prema Sveučilištu u Bristolu, “Ove se baterije mogu koristiti u situacijama kada nije moguće napuniti ili zamijeniti konvencionalnu bateriju. Jedan od najočitijih primjera su pejsmejkeri srčanih bolesnika, baterije satelita ili svemirske letjelice. Možda u automobilskoj industriji također može igrati ulogu.
Ova skupina istraživača vjeruje da je pred nama još dug put, ali potencijal ove tehnologije je stvarnost. Sada, ako me izvinite, stavit ću telefon na punjenje...