Hirdetés

Elemek 30 éves üzemidővel - vagy mégsem

Két-három év múlva olyan elemek kerülhetnek piacra, amelyek újratöltés nélkül is akár 30 éven át képesek lesznek üzemeltetni egy noteszgépet – harsogta a minap a NextEnergyNews. A lap az amerikai légierő kutatási projektjére hivatkozik, de amint azóta több tudós rámutatott, a híradás számos pontatlanságot és csúsztatást tartalmaz.

A bétavoltaika területén folyó kutatások ugyanakkor valóban figyelmet érdemelnek, hiszen tartós és környezetbarát energiaforrások létrejöttét segíthetik elő. Az alapfolyamat lényege a negatív béta-bomlás, amikor egy neutron protonná alakul, miközben elektront és antielektron-neutrínót bocsát ki. A keletkező béta-sugárzást, azaz elektronsugárzást félvezetővel fogják be, így alakítva azt elektromos árammá. Az idézett kutatásban a hidrogén egy protont és két neutront tartalmazó izotópja, a trícium szolgál elektronforrásként, amely az átalakulás során hélium-3 izotóppá válik. Mindeközben nem keletkezik veszélyes sugárzás, és a végtermék is ártalmatlan anyag.

A beharangozott „tartóselemektől” azonban – hacsak nem állnak elő az amerikai kutatók valami komoly meglepetéssel – ma még messzebb vagyunk – állítják a kritikusok. Az efféle áramforrások máig kis hatásfokkal működnek, még ha ezen a félvezető felszínét megnövelő eljárásokkal javítottak is valamelyest. Tony Harker, a University College London fizikusa szerint a fő problémát a kis energiasűrűség jelenti. Miközben a lítiumion akkumulátorok köbcentiméterenként több mint egy watt leadására képesek, ugyanez az érték a bétavoltaikus elemeknél ennek töredéke, néhány tíz vagy esetleg néhány száz mikrowatt. Ez azt jelenti, hogy olyan kis, pár watt fogyasztású eszközök, mint például a mobiltelefonok esetében sem jöhetnek még szóba a jelenlegi áramforrások leváltására.

A beharangozott 30 éves élettartammal is akadnak problémák. A trícium felezési ideje 12,3 év, ezért az erre alapozó elemeknél az optimistábbak is legfeljebb 5–15 éves üzemidőt szoktak megadni. 30 évnél már azzal kell számolni, hogy az elektronforrás eredeti mennyiségének kevesebb mint ötöde áll rendelkezésre az elemben.

Hirdetés