Baterías de diamante obtienen energía limpia de desechos nucleares

Se trata de un diamante fabricado en laboratorio que, cuando se coloca en un campo radiactivo, es capaz de generar una pequeña corriente eléctrica. El desarrollo podría resolver algunos de los problemas de los residuos nucleares, la generación de electricidad limpia y la vida útil de la batería.

Este innovador método para la energía radiactiva fue presentado en la conferencia anual del Instituto Cabot 'Ideas to change the world' el 25 de noviembre.

A diferencia de la mayoría de las tecnologías de generación de electricidad, que utilizan energía para mover un imán a través de una bobina de alambre para generar una corriente, el diamante artificial puede producir una carga simplemente colocándose cerca de una fuente radiactiva.

Tom Scott, profesor de Materiales en la Universidad de Bristol y miembro del Instituto Cabot, dijo: "No hay partes móviles implicadas, no se generan emisiones y no se requiere mantenimiento, sólo la generación directa de electricidad. Al encapsular materiales radiactivos dentro de diamantes, transformamos el problema a largo plazo de los desechos nucleares en una batería nuclear y un suministro a largo plazo de energía limpia".

El equipo ha demostrado un prototipo de "batería de diamante" utilizando el níquel-63 como fuente de radiación. Sin embargo, ahora están trabajando para mejorar significativamente la eficiencia mediante la utilización de carbono-14, una versión radiactiva de carbono, que se genera en bloques de grafito utilizados para moderar la reacción en las centrales nucleares.

Investigaciones realizadas por académicos en Bristol han demostrado que el carbono-14 radiactivo se concentra en la superficie de estos bloques, lo que permite procesarlo para eliminar la mayor parte del material radiactivo. El carbono-14 extraído se incorpora entonces en un diamante para producir una batería de propulsión nuclear.

El Reino Unido tiene actualmente casi 95.000 toneladas de bloques de grafito y extrayendo carbono-14 de ellos, su radiactividad disminuye, reduciendo el costo y el reto de almacenar con seguridad estos residuos nucleares.

Neil Fox, de la Escuela de Química, explicó: "El carbono-14 fue elegido como material fuente porque emite una radiación de corto alcance, que es rápidamente absorbida por cualquier material sólido, lo que haría peligroso ingerirlo o tocarlo con la piel, pero con seguridad, en el diamante, no puede escaparse radiación de corto alcance. En realidad, el diamante es la sustancia más dura conocida por el hombre, no hay literalmente nada que podamos usar que podría ofrecer más protección".

A pesar de su baja potencia, en relación con las actuales tecnologías de baterías, la vida útil de estas baterías de diamantes podría revolucionar la alimentación de dispositivos a lo largo de largas escalas de tiempo. Usando carbono-14 la batería tardaróa 5.730 años en consumir el 50 por ciento de energía, que es aproximadamente tanto como la civilización humana.

El profesor Scott agregó: "Entendemos que estas baterías se utilizarán en situaciones en las que no sea factible cargar o reemplazar baterías convencionales. Las aplicaciones obvias serían en dispositivos eléctricos de baja potencia en los que se necesita una larga vida útil de la fuente de energía, como marcapasos, satélites, aviones de gran altura o incluso naves espaciales.

"Hay tantos usos posibles que estamos pidiendo al público que haga llegar sugerencias de cómo utilizarían esta tecnología utilizando #diamondbattery".