Les batteries nucléaires au diamant semblent faire leur entrée sur le marché. Le chinois Betavolt teste déjà la batterie BV100, qui génère 100 microwatts à 3 V. La recherche et le développement se poursuivent, donc d’autres nouvelles de ce type apparaîtront probablement bientôt. Nous pouvons nous attendre à des smartphones qui n’auront jamais besoin d’être rechargés ou à de petits drones qui n’auront jamais besoin d’atterrir.
Bêtavolt BV100. Crédit : Betavolt.
La société chinoise Beijing Betavolt New Energy Technology a récemment dévoilé une nouvelle batterie modulaire qui utilise l’isotope radioactif nickel-63 en combinaison avec un semi-conducteur diamant de 4e génération. La batterie résultante devrait être capable de fournir de l’énergie pendant 50 ans, ce qui ressemble encore aujourd’hui à de la science-fiction.
Apparemment, le diamant trouve une nouvelle utilisation remarquable. Crédit : Pavel.Somov, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
Comme David Szondy le mentionne à juste titre sur la plateforme Nouvel Atlas, la technologie des batteries nucléaires donne l’impression de quelque chose de super révolutionnaire, mais c’est le contraire qui est vrai. Divers concepts de batteries nucléaires et de technologies similaires ont vu le jour depuis le début des années 1950. Dans la plupart des cas, il s’agissait de diverses formes de générateurs thermoélectriques à radio-isotopes, utilisés principalement dans des applications spatiales, parfois sur Terre, par exemple pour les stations de surveillance automatique dans les zones reculées.
Comme nous l’écrivions à OSLU, en 2016 est apparu un nouveau principe de batteries nucléaires, qui reposait sur des couches de diamant dopées avec un isotope radioactif. La première tentative dans cette direction a utilisé d’abord le nickel 63, puis le carbone 14 radioactif bien connu. Cette technologie est basée sur l’utilisation d’isotopes à rayonnement bêta. Les isotopes en question émettent des électrons ou positrons de haute énergie. La matrice diamant agit alors comme un semi-conducteur et génère un courant électrique.
Composants internes de la batterie BV100. Crédit : Betavolt.
La nouvelle batterie de Betavolt, appelée BV100, contient des couches de diamant semi-conducteur monocristallin de 10 microns d’épaisseur prises en sandwich entre une couche de 2 microns de l’isotope nickel-63. Chaque « sandwich » de couches de diamant et de couches d’isotopes peut générer un courant électrique. La batterie a une conception modulaire qui peut facilement inclure des centaines de modules de ce type.
La batterie complète est stockée dans un emballage durable qui protège l’environnement des radiations et l’intérieur de la batterie des dommages. Dans ce cas, la batterie BV100 mesure 15 sur 15 sur 5 millimètres et génère 100 microwatts à 3 V. Betavolt pense qu’une telle batterie alimentera un jour un smartphone qui n’aura jamais besoin d’être rechargé, ou peut-être un petit drone qui n’en aura jamais besoin. terrain pour la reconstitution énergétique.
Apparemment, ce ne sera pas long. Betavolt dépose des brevets et la batterie BV100 serait déjà en production pilote. De plus, une variante plus grande de 1 watt devrait apparaître en 2025. Comme le souligne Betavolt, la batterie BV100 aurait dû stocker de l’énergie à une densité 10 fois supérieure à celle des batteries au lithium comparables. En même temps, il ne doit pas brûler ni exploser. Un avantage appréciable est que le nickel-63 est converti en un isotope stable, non radioactif et relativement inoffensif, le cuivre-63 et, en principe, le recyclage d’une telle batterie ne pose aucun problème.
La recherche et le développement de batteries se poursuivront. Betavolt envisage d’autres isotopes, tels que le strontium-90, le prométhium-147 et le deutérium, avec lesquels ils pourraient créer d’autres types de batteries nucléaires au diamant. Les concepteurs de smartphones, de drones et de nombreux appareils similaires énergivores devraient se montrer plus intelligents. Par exemple, on pourrait le voir sur les champs de bataille dans un avenir proche.
Vidéo: Gravitas | L’innovation chinoise en matière de batteries nucléaires pourrait faire de la « recharge » une chose du passé | WION
Littérature
2024-01-17 22:29:23
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