El mito de las baterías de 30 años de duración

Hace unos días saltó la noticia de que un equipo de investigadores estaba desarrollando una pila betavoltaica de radioisotopos que proporcionaría una autonomía de 30 años. Ahora, desde zdnet nos echan el jarro de agua fría; es muy poco probable que lleguemos a ver portátiles atómicos.

Este tipo de pilas se basan en un paquete de isotopos radioactivos que se van desintegrando; la radiación producida por esta desintegración incide sobre una placa y se utiliza para producir energía. En el caso de las pilas betavoltaticas de las que se habla estos días, se utiliza un isotopo que produce radiación beta (de ahí el nombre de “betavoltaica”) que indice sobre un semiconductor, similar al utilizado en los paneles fotovoltaicos, que convierte esta radiación en electricidad.

Este tipo de pilas no son ningún invento nuevo; la NASA ya las ha utilizado en las naves dirigidas al exterior del Sistema Solar, donde los paneles solares no se pueden utilizar. Las naves Pioneer y Voyager utilizaban pilas de este tipo y con un éxito fuera de toda duda, a pesar de que llevan ya mas de 30 años en el espacio, sus pilas siguen suministrando energía, de manera que se espera que podrán funcionar hasta mas allá del 2020.

Lo primero que hay que aclarar es que el poder de penetración de la radiación beta es insignificante, de manera que no es preciso que la batería este protegida por un grueso blindaje; ademas, los isotopos que generan este tipo de radiación se desintegran produciendo elementos inocuos, con lo que tampoco existe un problema de generación de residuos. Concretamente, el tritio (el candidato mas probable para alimentar este tipo de pilas) se desintegra produciendo helio, un gas que no solo es inofensivo, sino que tiene un importante valor comercial.

En resumen, la promesa es que en dos o tres años dispondremos de pilas que nos permitirán tener funcionando nuestro portátil durante 30 años seguidos, y cuando la pila se agote podremos tirarla sin ningún miedo; la pregunta es, ¿Podrán cumplir esta promesa?

En este artículo de ZDnet nos muestran cuatro puntos muy importantes:

  • Las estructuras atómicas que producen energía eléctrica al ser bombardeadas con radiación tienden a degradarse y desintegrarse a causa de esa misma radiación. De hecho, los paneles fotovoltaicos sufren este problema, pero en una batería betavoltaica el problema sería mucho mas acusado. Por supuesto, este problema puede resolverse pero será necesaria un periodo de investigación muy largo; mucho mas de los tres años prometidos.
  • El cierto que la radiación beta puede ser frenada muy fácilmente, sin necesidad de un blindaje específico, y que el producto resultante es totalmente inofensivo, pero si la pila se rompe durante su vida activa, lo que saldrá de ella será bastante desagradable.
  • La eficiencia de estas pilas es muy baja, en torno al 25%; esto significa que disipa un 75% de la energía que se produce, lo que supone que la pila se calentará y bastante.
  • La densidad de energía de estas pilas es muy baja, apenas 25w por kilo, cuando una batería de litio proporciona 1800w por kilo; esto significa que estas baterías son aptas para alimentar dispositivos de bajo consumo, pero no son adecuadas para aparatos voluminosos.

A todo esto habría que añadir un problema mas: El tritio, el elemento que utilizan como combustible, es extraordinariamente escaso con lo que estas baterías, aparte de que resultarían muy caras, su precio aumentaría rápidamente a medida  que la demanda también lo hiciera.

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