Έπρεπε να πάρει μπροστά η ηλεκτροκίνηση, για να γίνει το πολυπόθητο άλμα στον τομέα των μπαταριών.

Είτε μιλάμε για drones, smartphones, φορητές ηλεκτρονικές και ηλεκτρικές συσκευές, ηλεκτρικά πατίνια, ποδήλατα, σκούτερ και αυτοκίνητα, oι μπαταρίες ήταν πάντα το μεγαλύτερο πρόβλημα και μάλιστα -όσον αφορά τα drones- αποτελούν κυριολεκτικά «βαρίδι» στην εξέλιξη.

Η ανατροπή τελικά ήρθε και ακούει στο όνομα «Nano Diamond Battery», για τους φίλους NDB. Μην βιαστείτε να κρίνετε από το όνομα γιατί το Nano, διαβάζεται και ως “Nuclear”.

Και εξηγούμαστε:

Τι χρειαζόμαστε λοιπόν από μία μπαταρία; Yψηλή πυκνότητα ενέργειας και άρα μικρό όγκο και βάρος, ενώ τεράστια σημασία έχει η ανάγκη επαναφόρτισης. Το απόλυτο μάλιστα θα ήταν μία μπαταρία που δεν θα χρειαζόταν καθόλου φόρτιση για πολύ πολύ καιρό, ακόμα και για χρόνια.

Στα εργαστήρια της εταιρίας Nano Diamond Battery, στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ, οι επιστήμονες αποφάσισαν να δοκιμάσουν μία, θεωρητική ως τώρα μελέτη από το 2017, και να χρησιμοποιήσουν μία «απαγορευμένη» μορφή ενέργειας, αλλά σε τελείως διαφορετική μορφή.

Στην καρδιά λοιπόν της μπαταρίας NDB, βρίσκεται ένα μικρό κομμάτι πυρηνικών αποβλήτων, συγκεκριμένα, γραφίτη που βρίσκονταν στο περίβλημα πυρηνικών αντιδραστήρων και έχουν αφαιρεθεί ως πυρηνικά απόβλητα. Τα πυρηνικά, αυτά, απόβλητα είναι επικίνδυνα αν αφεθούν ελεύθερα στη φύση, όμως η NDB τα χρησιμοποιεί για να δημιουργήσει μικροσκοπικά διαμάντια από άνθρακα-14

Τα στοιχεία της μπαταρίας NDB λοιπόν, αποτελούνται από στρώσεις διαμαντιού άνθρακα-14 και ανθρακα-12 που είναι μη ραδιενεργός και παράγεται φθηνά σε εργαστήριο, είναι αρκετά σκληρό και ανθεκτικό και “σφραγίζει” το ραδιενεργό υλικό, χωρίς κίνδυνο διαρροής. Ακόμα και σε περίπτωση χτυπήματος/σύγκρουσης, λοιπόν, η μπαταρία NDB είναι ασφαλής και θεωρητικά ασφαλέστερη από μια μπαταρία λιθίου που έχει τους γνωστούς κινδύνους αυτο-ανάφλεξης, αν το υλικό της έρθει σε επαφή με οξυγόνο.

Η NDB υπόσχεται ότι, οι πυρηνικές μπαταρίες της θα αντέχουν χωρίς φόρτιση από 10 έως… 28.000 χρόνια, ανάλογα με τον τύπο, την εφαρμογή και τη χρήση. Επίσης η εταιρία πραγματοποιεί μελέτες, για να προσδιορίσει τον τρόπο απαγωγής της θερμότητας, αφού αυτή εξαρτάται από το φορτίο που η μπαταρία παρέχει προς τη συσκευή που τροφοδοτεί.

Επίσης πρέπει να λυθεί ένα ακόμη πρόβλημα. Οι μπαταρίες αυτές δεν διαθέτουν ON/OFF.

Η πυρηνική μπαταρία θα παράγει ενέργεια συνεχώς, οπότε είναι ιδανική για εφαρμογές που ζητούν ενέργεια χωρίς διακοπές, (πχ.ρολόγια, δορυφόροι, κλπ). Τι θα γίνει όμως με όσες συσκευές δεν χρησιμοποιούνται συνεχώς; H ενέργεια, η οποία θα συσσωρεύεται στο εσωτερικό της χωρίς να καταναλώνεται, παράγοντας θερμότητα. Αρα θα πρέπει να υπάρχει ένας μηχανισμός που να αναστέλει την παραγωγή ενέργειας, όταν δεν υπάρχει ζήτηση.

H NDB υπόσχεται ότι βρίσκεται σε διαδικασία επίλυσης των προβλημάτων, με πρώτο και κύριο αυτό της ψύξης.

Ένα από τα θετικά είναι ότι λόγω του πολύ μικρού όγκου της το “πακέτο” μίας πυρηνικής μπαατρίας, θα μπορεί να έχει οποιαδήποτε συμβατική μορφή, όπως ΑΑ, ΑΑΑ, αυτοκινήτου, drone κλπ.

 

Φθηνές, ασφαλείς και “πανίσχυρες”

Οι υποσχέσεις της NDB συνεχίζονται, μια και η εταιρία μας διαβεβαιώνει ότι οι μπαταρίες της  δε θα χρειάζονται επαναφόρτιση πρακτικά ποτέ, αφού διαρκώς θα “αυτο-φορτίζονται” αναπληρώνοντας σε πραγματικό χρόνο την κατανάλωση ενέργειας. Τα επίπεδα ακτινοβολίας που θα εκπέμπει θα είναι, σύμφωνα με την εταιρεία, μικρότερα από αυτά που εκπέμπει το ίδιο το ανθρώπινο σώμα. Συνεπώς θα μπορούν να χρησιμοποιούνται και σε συσκευές πολύ κοντά, ή μέσα στο σώμα, πχ. βηματοδότες, ρολόγια, ή …FPV Googles κλπ.

Ακόμα καλύτερα, μετά από το οριστικό τέλος της ζωής της η μπαταρία θα έχει χάσει πλέον τις ραδιενεργές της ιδιότητες και το μόνο που θα αφήνει πίσω θα είναι αθώο γραφίτη.

 

Και από κόστος;

O Neel Naicker εκ μέρους της NBD δηλώνει ότι οι μπαταρίες της προβλέπεται να κοστίζουν λιγότερο από τις αντίστοιχες Li-Ion. Απλά διότι οι παραγωγοί πυρηνικής ενέργειας, αυτή τη στιγμή, πληρώνουν για να “ξεφορτωθούν” τα πυρηνικά απόβλητα. Άρα, η πρώτη ύλη για τις μπαταρίες της NDB θα έχει… αρνητικό κόστος για την εταιρεία.

Επίσης, τα αποθέματα πυρηνικών αποβλήτων είναι υπερ-αρκετά για παραγωγή NDB μπαταριών στην παρούσα φάση. Ακόμη κι αν δεν έφταναν, όμως, η εταιρεία υποστηρίζει πως μπορεί να δημιουργήσει απλά και σχετικά οικονομικά τα δικά της carbon-14 διαμάντια.

 

Και… πότε θα τις δούμε με το καλό;

Η NDB έχει ήδη ολοκληρώσει την πρώτη πειραματική διάταξη της μπαταρίας της και δηλώνει έτοιμη για την παραγωγή του πρώτου prototype για εμπορική χρήση, σε λίγους μήνες. Μέσα στα επόμενα 2 χρόνια φιλοδοξεί να λανσάρει μια low-power εκδοχή και μέσα στα επόμενα 5 χρόνια, την αντίστοιχη high-power.

Οπότε οι απανταχού λάτρεις των drones, βλέπουν στο βάθος να πλησιάζει το απόλυτο όνειρό τους. Απεριόριστη εμβέλεια με χρήση δικτύου 5G και απεριόριστη διάρκεια πτήσης χάρη στις πυρηνικές μπαταρίες.