Batteri fyldt med atomaffald holder over tusind år

Et amerikansk firma er på vej med et batteri af nano-diamanter lavet af genbrugt radioaktivt affald, som oplader sig selv og angiveligt kan holde i flere tusinde år.

Et amerikansk firma er på vej med et batteri af nano-diamanter lavet af genbrugt radioaktivt affald, som oplader sig selv og angiveligt kan holde i flere tusinde år.

Det amerikanske firma NDB (Nano Diamond Battery) er i gang med at bygge en prototype på en batteriteknologi, som de mener kan vende op og ned på det globale energisystem.

Batteriets smarte trick er, at det genbruger radioaktivt affald til selv at generere strøm, så det ikke behøver opladning.

For at beskytte brugerne er tanken at indkapsle batteriet i et lag af uigennemtrængeligt kulstof 12-diamant.

Batteriet kan efter NDB's eget udsagn produceres i stort set alle afskygninger; fra AAA-batterier til mobiltelefon-varianter.

© NDB

Udtjent grafit er spækket med brugbar energi

Batteriets celler er bygget af grafit, som genbruges fra kernekraftværker. Grafit bruges i reaktorer til at regulere temperaturen, og over årene absorberer det så meget stråling, at stoffet selv bliver radioaktivt.

Grafitten er rig på den radioaktive isotop kulstof 14. Når kulstoffet henfalder, bliver det omdannet til harmløs kvælstof ved at afgive anti-neutrinoer og energirige elektroner. Sidstnævnte danner en elektrisk strøm – og den kan opsamles.

Se NDB forklare fysikken bag deres batteri:

Ekstra diamantlag beskytter mod radioaktiv stråling

For at høste strømmen fra den radioaktive grafit, omdanner NDB grafitten til små kulstof 14-diamanter ved at presse den rene grafit under ekstremt tryk og høj temperatur i en støbeform. Diamantstrukturen fungerer som en halvleder, som de frie elektroner kan bevæge sig i, indtil de rammer en superkondensator, der kan opbevare elektriciteten.

Den radioaktive kulstof 14-diamant indkapsles i et lag af laboratorieskabte kulstof 12-diamanter, som ikke er radioaktive. Da diamanter er et af verdens hårdeste materialer, fungerer skallen som en beskyttelse, der sørger for, at strålingen ikke slipper ud, uanset hvor hårdhændet batteriet behandles.

Resultatet er et batteri, som konstant oplader sig selv, indtil det radioaktive stof bliver inaktivt. Kulstof 14 har en halveringstid på 5.730 år.

Batteriet er målrettet både iPhones og biler

Teknologien bag diamantbatteriet er faktisk ikke ny. Princippet har været kendt siden 1970’erne, og i 2016 lykkedes det et hold forskere fra University of Bristol at demonstrere ideen i praksis.

Nu har NDB imidlertid sat sig for at masseproducere teknologien. De mener, at den vil kunne bruges i alt fra bilmotorer til iPhones, hvor batterierne både oplader sig selv og har en længere levetid end selve bilen og telefonen.

Kritikere mener dog, at effekttætheden i cellerne vil være så lav, at der behøves store batterier for at give strøm til selv små enheder. Sikkerheden er også en vigtig udfordring. NDB mener, at den ikke-radioaktive diamantindkapsling garanterer, at strålingen bliver i batteriet. Men krav til yderligere sikkerhedsforanstaltninger kan ende med at presse prisen på batteriet op.

NDB færdiggør i øjeblikket deres prototype og leder sideløbende efter finansiering til at skalere produktionen op i den næste fase af deres projekt.

BAGGRUND: Den grønne omstilling afhænger af batterier