Casi seis milenios de energía: así funcionan las nuevas baterías nucleares basadas en carbono-14
No, no estás teniendo un déjà vu. Las baterías nucleares estuvieron en boca de todos, después de que la empresa china Betavolt anunciara el inicio de la producción de sus baterías. Y aunque parezca una idea nueva, la primera batería nuclear se creó en 1954 usando estroncio-90. Desde entonces, la búsqueda de unas baterías más seguras ha continuado y Corea del Sur ha dado un nuevo impulso.
En corto. Un grupo de científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk ha desarrollado una batería nuclear que promete convertir la radiación en electricidad durante décadas, sin los peligros característicos de la energía nuclear convencional. Según NewAtlas, la celda betavoltaica sensibilizada con colorante emplea partículas beta para generar electricidad a partir del carbono-14.
Hay batería para rato. El carbono-14, con una vida media de 5730 años, garantizará un suministro de energía a largo plazo, al menos en teoría. Sin embargo, en la práctica, factores como la degradación de los materiales y la pérdida progresiva de eficiencia pueden limitar la duración real de la batería.
Solo es un prototipo. Como han detallado en NewAtlas, la batería tiene una densidad de potencia relativamente baja —20,75 nanovatios por centímetro cuadrado por milicurio, con una eficiencia del 2,86 %—, y el avance abre la puerta a aplicaciones donde la longevidad es crucial. En lugar de depender de baterías de iones de litio, los dispositivos de muy bajo consumo podrían usar esta tecnología y eliminar la necesidad de recargas o sustituciones frecuentes.
Más técnico. El funcionamiento de esta batería se basa en la emisión de partículas beta del carbono-14, un isótopo radiactivo que emite electrones de alta energía. Estos electrones impactan en un semiconductor de dióxido de titanio cubierto con un colorante a base de rutenio, lo que provoca el flujo de corriente eléctrica.
¿Tiene aplicación real? Los científicos han hecho una estimación considerando sectores donde la longevidad y el bajo consumo energético son clave. Por un lado, en el ámbito médico, para alimentar dispositivos implantables, como marcapasos y sensores. Por otro lado, en entornos remotos o de difícil acceso para estaciones de monitoreo ambiental, permitiendo un funcionamiento continuo durante años sin intervención humana. También, los investigadores han observado que sería interesante la integración en microchips, etiquetas RFID y otros dispositivos miniaturizados, así como aplicaciones de carga lenta, donde pequeños condensadores podrían acumular energía y liberarla rápidamente en picos de demanda.
Algo ya existía… En la Universidad de Bristol han diseñado una batería nuclear a base de carbono-14, pero los enfoques son diferentes. En la versión británica, se encapsula el carbono-14 en diamante sintético, ofreciendo una durabilidad extrema de hasta 5.700 años y mayor protección contra la radiación. Esta última, aunque más costosa y compleja de fabricar, está orientada a dispositivos que requieren operación continua durante siglos, como sondas espaciales o sistemas de monitoreo en entornos extremos, mientras que la opción coreana podría ser más viable para aplicaciones de bajo coste y menor exigencia energética.
Tecnología china vs coreana. Ambas tecnologías, la batería nuclear desarrollada en Corea del Sur y la BV100 de Betavolt procedente de China, comparten el principio de convertir la energía radiactiva en electricidad, pero divergen significativamente en sus enfoques y aplicaciones. La batería china emplea níquel-63, un isótopo con una vida media de 100 años, en un diseño más compacto y modular que promete alimentar dispositivos de mayor potencia, incluyendo drones y equipos industriales. Además, mientras la batería coreana aún se encuentra en fase experimental, Betavolt ha avanzado hacia la comercialización.
Previsiones. Si bien todavía queda camino por recorrer para perfeccionar su eficiencia y reducir costes, la perspectiva de baterías que puedan durar décadas sin recargas redefine por completo la forma en que concebimos el almacenamiento de energía y abre nuevas posibilidades.
Imagen | ACS
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Casi seis milenios de energía: así funcionan las nuevas baterías nucleares basadas en carbono-14
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Xataka
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Alba Otero
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