Na łamach czasopisma Journal of Power Sources możemy zapoznać się z artykułem naukowym badaczy z Wydziału Nauk i Inżynierii Energii w Instytucie Nauki i Technologii w Daegu Gyeongbuk (DGIST) w Korei Południowej, w którym opisano funkcjonowanie nowej generacji ogniw. Okazuje się, że ich urządzenie jest w stanie produkować energię bez dodatkowego ładowania. Jak to możliwe?
Betawoltaika, o którą chodzi, jest technologią bazującą na izotopach radioaktywnych. Zdaniem uczonych, jest to kierunek, w którym powinna zmierzać Korea Południowa, stając się wiodącą gospodarką pod względem najbardziej zaawansowanych i przyszłościowych rozwiązań technologicznych.
Betawoltaika jako alternatywa dla współczesnej technologii akumulatorowej
Obecnie produkowane ogniwa paliwowe czy akumulatory są konstruowane z surowców, których występowanie w zasobach ziemskich jest mocno ograniczone, np. litu czy niklu. Zatem trzeba również patrzeć w stronę takich źródeł energii, które będą długotrwałe, stabilne i silne. Takimi mogą być ogniwa betawoltaiczne, które skonstruowano w Korei.
Podstawą ich funkcjonowania jest promieniowanie beta, które jest mniej niebezpieczne dla zdrowia człowieka oraz bardzo stabilne – przekonują naukowcy. Ogniwa te wytwarzają energię podczas promieniowania emitowanego z radioizotopów, np. węgla, niklu lub wodoru. Elektrony uderzają w półprzewodnik będący pochłaniaczem. Tego typu systemy są w stanie działać bardzo długo, ponieważ w przypadku wielu izotopów okres połowicznego rozpadu może być naprawdę spory.
W teorii to wszystko może brzmieć bardzo obiecująco, ale niestety koszty produkcji takich ogniw są wysokie, a procesy produkcyjne – niedoskonałe. Zespół naukowców z DGIST pod kierownictwem prof. Su-il Ina zamiast drogich półprzewodników wykorzystał jako pochłaniacz promieniowania barwnik N719 z grupy rutenu, radioaktywny izotop kwasu cytrynowego (14CA) i tlenek tytanu (TiO2).
Badacze stworzyli dwustronne ogniwa betawoltaiczne, które podczas testów wygenerowały ponad 658 tys. więcej elektronów niż wyemitowały. Urządzenie było w stanie produkować energię przez 100 godzin. Jak przyznaje prof. Su-il In cytowany w komunikacie EurekAlert: „To badanie ma ogromne znaczenie, ponieważ opracowaliśmy nowy typ ogniwa betawoltaicznego opartego na niedrogim barwniku. Będziemy prowadzić dalsze badania nad projektem skomercjalizowania tej technologii w przyszłości.”