Baterijas. Mūžīgā elektronisko ierīču problēma, neatkarīgi no tā, vai tie ir mobilie tālruņi, automašīnas vai... pat televizora vadība mājās (bet ne tālāk nospiežot pogas). Bet varbūt tā nav tik “mūžīga” problēma...
Pētnieki no Bristoles universitātes Anglijā ir atraduši veidu, kā tūkstošiem tonnu kodolatkritumu pārvērst dimanta baterijās. Šīs baterijas var radīt elektrisko strāvu vairāk nekā 10 000 gadu bez nepieciešamības to uzlādēt.
Bet, lai labāk izprastu šo jauno procesu, ir vērts veltīt dažas rindiņas tam, kā mēs šobrīd ražojam elektroenerģiju.
Pašlaik visiem elektroenerģijas ražošanas procesiem ir nepieciešams enerģijas avots, ko izmanto magnēta (spoles) pagriešanai un strāvas ģenerēšanai. Tā darbojas, piemēram, hidroelektrostacijas (dambji), vēja torņi, termoelektrostacijas vai atomelektrostacijas.
Vēja enerģijas gadījumā tas, kas liek lāpstiņām griezties un līdz ar to arī spolei, ir vējš. Termoelektriskajās un atomelektrostacijās tie ir ūdens tvaiki ar augstu spiedienu, ko uzkarsē, sadedzinot dažādas vielas vai urāna temperatūru, kas liek spolei ģenerēt strāvu. Visiem šiem līdzekļiem ir priekšrocības un trūkumi.
Aizsprostu gadījumā ietekme notiek vietējās faunas un floras līmenī. Citas formas rada atkritumus (atomelektrostacijas) vai izdala atmosfērā piesārņotājus (ar oglēm darbināmas termoelektrostacijas utt.).
Dimanta bateriju noslēpums
Atšķirībā no iepriekšējiem piemēriem, dimanta akumulatoriem nav nepieciešama kinētiskā enerģija, lai radītu elektrisko strāvu. Kad radioaktīvais materiāls tiek pārvērsts par dimantu, tas automātiski ģenerē elektrisko strāvu.
Toms Skots, Bristoles universitātes materiālu profesorsDimanta akumulatoros nav iesaistītas kustīgas daļas, nav piesārņotāju emisiju un apkopes
Dimanta akumulatori tiek ražoti no Carbon-14, kas vēlāk tiek pārveidots par sintētisko dimantu – kā zināms, dimantu izejviela ir ogleklis, vienkārši ogleklis.
Vēl viena Carbon-14 izmantošanas priekšrocība ir tā, ka šis materiāls ir grafīta bloku atlikums, ko izmanto, lai kontrolētu reakcijas atomelektrostaciju kodolos. Šie bloki pēc izmantošanas ir radioaktīvie atkritumi, kam nav nekādas nozīmes. Tik tālu…
“Tīra” kodolatkritumu nākotne
Pateicoties šai tehnoloģijai, ir iespējams dot jaunu pielietojumu radioaktīvo atkritumu finansiālajam, vides un loģistikas murgam.
Turklāt Carbon-14 maza darbības attāluma starojumu ir vieglāk kontrolēt, un to ir vieglāk absorbēt citos materiālos, piemēram, dimantos.
Un, lai nerastos radiācijas briesmas, pētnieki izstrādā augstas pretestības pārklājumu, kas spēj aizturēt starojumu. Tas izstaro mazāk starojuma nekā banāns, bet šeit mēs ejam…
Kāds ir dimanta bateriju enerģijas potenciāls?
Vairāk nekā tu iedomājies. Akumulators, kas satur 1 gramu Carbon-14, var uzlādēt 5730 gadus, lai tas tiktu uzlādēts par 50%. Vairāk vai mazāk tāds pats kā mans mobilais telefons… vai nē!
Salīdzinošā izteiksmē akumulators ar 1 gramu oglekļa-14 varētu radīt 15 džoulus dienā. AA kaudze, kurā ir 20 grami materiāla, var saturēt līdz 700 džouliem uz gramu, taču tā tiktu izlietota tikai 24 stundu nepārtrauktas lietošanas laikā.
Paturot prātā, ka ir iespējams izveidot akumulatoru ar vairāk nekā 1 gramu Carbon-14, nākotnē mēs varam iegūt gandrīz “mūžīgu” akumulatoru vai vismaz ar daudz ilgāku kalpošanas laiku nekā cilvēka mūžs.
Vai tas ir droši?
Acīmredzot šo bateriju izstarotais starojums ir tikpat spēcīgs kā... banāns. Jā, banāns. Noskatieties video (minūte 3:30):
Saskaņā ar Bristoles Universitātes sniegto informāciju: “Šīs baterijas var izmantot situācijās, kad nav iespējams uzlādēt vai nomainīt parasto akumulatoru. Viens no acīmredzamākajiem piemēriem ir sirds slimnieku elektrokardiostimulatori, satelītu vai kosmosa kuģu baterijas. Iespējams, arī automobiļu rūpniecībā tam var būt nozīme.
Šī pētnieku grupa uzskata, ka priekšā vēl tāls ceļš ejams, taču šīs tehnoloģijas potenciāls ir realitāte. Tagad, ja jūs mani atvainojat, es likšu tālruni uzlādēt…