Teknologjia Betavolt, një kompani me bazë në Pekin ka njoftuar miniaturizimin e bërthamor bateri që përdor radioizotopin Ni-63 dhe modulin gjysmëpërçues diamanti (gjysmëpërçuesi i gjeneratës së katërt).
Bërthamor bateri (e njohur ndryshe si atomike bateri ose bateria radioizotopike ose gjeneratori i radioizotopit ose bateria voltaike rrezatimi ose bateria betavoltaike) përbëhet nga një radioizotop beta dhe një gjysmëpërçues. Ai gjeneron energji elektrike përmes tranzicionit gjysmëpërçues të grimcave beta (ose elektroneve) të emetuara nga radioizotopi nikel-63. Betavoltaiku bateri (p.sh. bërthamor bateria që përdor emetimet e grimcave beta nga izotopi Ni-63 për prodhimin e energjisë) teknologjia është e disponueshme për më shumë se pesë dekada që nga zbulimi i parë në 1913 dhe përdoret në mënyrë rutinore në hapësirë sektori për të fuqizuar ngarkesat e anijeve kozmike. Dendësia e saj e energjisë është shumë e lartë, por fuqia e prodhimit është shumë e ulët. Avantazhi kryesor i bërthamor bateria është me energji afatgjatë dhe të vazhdueshme për pesë dekada.
Tabela: Llojet e baterive
| Bateri kimike konverton energjinë kimike të ruajtur në pajisje në energji elektrike. Në thelb është një qelizë elektrokimike e përbërë nga tre elementë bazë - një katodë, një anodë dhe një elektrolit. Mund të rikarikohen, mund të përdoren metale dhe elektrolite të ndryshme, p.sh., bateritë Alkaline, Nikel Metal Hidride (NiMH) dhe Litium Jon. Ka densitet të ulët të energjisë, por prodhim të lartë të fuqisë. |
| Bateria e karburantit konverton energjinë kimike të një karburanti (shpesh hidrogjen) dhe një agjenti oksidues (shpesh oksigjen) në energji elektrike. Nëse hidrogjeni është karburanti, produktet e vetme janë energjia elektrike, uji dhe nxehtësia. |
| Bateri bërthamore (i njohur gjithashtu si Bateri atomike or Bateri radioizotop or gjenerator radioizotop ose Bateritë rrezatuese-voltaike) konverton energjinë e radioizotopit nga zbërthimi i një izotopi radioaktiv për të gjeneruar energji elektrike. Bateria bërthamore ka densitet të lartë energjie dhe jetëgjatësi, por ka disavantazhin e prodhimit të ulët të energjisë. Bateri betavoltaike: një bateri bërthamore që përdor emetimet beta (elektrone) nga radioizotopi. Bateri voltaike me rreze X përdor rrezatimin me rreze X të emetuar nga radioizotopi. |
Teknologjia BetavoltRisia e vërtetë e saj është zhvillimi i një gjysmëpërçuesi diamanti të gjeneratës së katërt me një kristal, me trashësi 10 mikron. Diamanti është më i përshtatshëm për përdorim për shkak të hendekut të madh të brezit mbi 5eV dhe rezistencës ndaj rrezatimit. Konvertuesit e diamantit me efikasitet të lartë janë çelësi për prodhimin e baterive bërthamore. Fletët e radioizotopit Ni-63 me trashësi 2 mikron vendosen midis dy konvertuesve gjysmëpërçues diamanti. Bateria është modulare e përbërë nga disa njësi të pavarura. Fuqia e baterisë është 100 mikrovat, voltazhi është 3 V dhe dimensioni është 15 X 15 X 5 mm3.
Bateria betavoltaike e firmës amerikane Widetronix përdor gjysmëpërçues karabit silic (SiC).
BV100, bateria bërthamore në miniaturë, e zhvilluar nga Teknologjia Betavolt aktualisht është në fazën pilot dhe ka të ngjarë të hyjë në fazën e prodhimit masiv në të ardhmen e afërt. Kjo mund të përdoret në fuqizimin e pajisjeve të AI, pajisjeve mjekësore, sistemeve MEMS, sensorëve të avancuar, dronëve të vegjël dhe mikrorobotëve.
Burime të tilla mikro të miniaturës së energjisë janë të nevojshme për momentin në funksion të përparimeve në nanoteknologji dhe elektronikë.
Teknologjia Betavolt planifikon të lançojë një bateri me fuqi 1 vat në vitin 2025.
Në lidhje me këtë, një studim i kohëve të fundit raporton një bateri të re të rrezatimit me rreze X-voltaike (Rreze X voltaike) me fuqi deri në tre herë më të lartë se ajo e betavoltaikëve më të fundit.
***
Referencat:
- Betavolt Technology 2024. Lajme – Betavolt zhvillon me sukses baterinë e energjisë atomike për përdorim civil. Postuar më 8 janar 2024. Në dispozicion në https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- Zhao Y., et al 2024. Anëtar i ri i burimeve mikro të energjisë për eksplorime ekstreme mjedisore: bateritë me rreze X-voltaike. Energjia e Aplikuar. Vëllimi 353, Pjesa B, 1 janar 2024, 122103/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
***
