Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Met een nieuwe batterij op ‘kernenergie’ zouden mobiele telefoons en andere apparaten tientallen jaren kunnen werken.
Mobiele telefoons en hun krachtbronnen hebben in de loop der jaren een enorme groei meegemaakt. Moest ook wel, want grotere schermen, gps en steeds meer stroom vretende apps trekken een zware wissel op de batterij. Toch ontkom je er niet aan dat je met nog een paar procent te gaan op zoek moet naar een oplader. Het Chinese Betavolt New Energy Technology belooft nu een nucleaire batterij die dat probleem oplost.
Lees ook:
Ni-63
De modulaire nucleaire batterij van Betavolt gebruikt een combinatie van het radioactieve isotoop nikkel-63 (⁶³Ni) en een diamanthalfgeleider. Hij maakt gebruik van de energie die vrijkomt bij het verval van het isotoop nikkel-63. Klinkt supergeavanceerd, maar dat valt mee. De technologie erachter bestaat in zekere zin al sinds de jaren vijftig van de vorige eeuw. In de meeste gevallen gaat het om zogenoemde radio-thermische generatoren, die de warmte van het verval van radioactieve elementen met bijvoorbeeld een soort thermokoppel omzetten in elektriciteit. Die systemen vonden hun weg naar ruimtesondes (zoals de in 1977 gelanceerde Voyager 1 en 2, illustratie hieronder) die zo ver de ruimte in werden geschoten dat ze hun systemen niet meer met zonne-energie van stroom konden voorzien. Maar ook naar de eerste generatie pacemakers.
Zo, maar anders
Een paar jaar geleden werd er een nieuwe aanpak ontwikkeld. In plaats van een thermokoppel werd tussen twee platen van een diamanthalfgeleider (elk slechts 10 micron ofwel 0,01 mm dik) een 2 micron dikke plaat van nikkel-63 geplaatst. Die laatste geeft bètadeeltjes (β-deeltjes) af en die hoogenergetische, snelle elektronen of positronen zorgen ervoor dat de diamantmatrix als een halfgeleider gaat werken en een elektrische stroom opwekt.
Weken, maanden, jaren
Klinkt mooi, maar de eerste versie van Betavolt, de BV100 van 15x15x5 millimeter, levert nog maar 100 microwatt. Niet genoeg dus om een mobiele telefoon mee aan de gang te houden. Maar het Chinese bedrijf denkt dat het tegen 2025 een versie heeft die 1 watt kan produceren. Door die in serie te plaatsen, zouden de batterijen meer vermogen kunnen leveren. En dat maakt ze niet alleen geschikt voor mobieltjes, maar bijvoorbeeld ook voor drones die daarmee weken, maanden, jaren in de lucht kunnen blijven.
Geen gevaar
En toch… een kernbatterij in een apparaat dat je vaak heel dicht in de buurt van toch wel heel cruciale delen van je lichaam wegstopt, is dat niet gevaarlijk? Betavolt zegt – hoe kan het ook anders – van niet. Er komt geen schadelijke straling naar buiten. En bij het opladen kunnen normale lithium-batterijen, die energie met behulp van chemische reacties opslaan, ook in brand vliegen of exploderen. De Betavolt wekt elektriciteit op en dat is volgens het bedrijf minder gevaarlijk. Bovendien, zo stelt het persbericht, vervallen nikkel-63-isotopen uiteindelijk in stabiele niet-radioactieve koper-isotopen die een minimaal milieurisico vormen.
Beeld: Betavolt