Batterie Betavoltaiche

Le cosiddette “pile atomche” sono sistemi che sfruttano l’energia emessa dal decadimento radioattivo di isotopi instabili. I decadimenti alfa e beta sono quelli più interessanti (e pratici da sfruttare). Infatti da oltre mezzo secolo sono state messe a punto batterie “BetaVoltaiche” e “Alfavoltaiche” che sfruttano l’energia rilasciata da decadimenti beta e alfa.

Le batterie atomiche sono state usate principalmente dove era essenziale la densità di energia e la stabilità nel tempo dell’alimentazione, quindi nel settore medico (Peacemaker) e spaziale (generatori RTG, ne abbiamo parlato qui). Questi ultimi sfruttano soprattutto l’effetto termoionico per convertire l’energia rilasciata, da termica a elettrica.

Potete trovare un’analisi dei peacemaker nucleari a questa pagina:

http://www.ganino.com/nuclear_pacemakers

Altre soluzioni invece utilizzano direttamente le particelle beta (elettroni) per ricavare corrente. I sistemi BetaVoltaici sono stati usati come peacemaker utilizzando Tritio e Prometio, che sono emettitori Beta puri.

Recentemente si sono aperte nuove prospettive per le batterie BetaVoltaiche. con uno studio appena uscito dell’Università del Missori (http://large.stanford.edu/courses/2015/ph241/burkhard1/docs/srep05249.pdf) il concetto di batteria Betavoltaica ha trovato una nuova veste, in quanto si è riusciti a sfruttare l’effetto di radiolisi nell’acqua, mediante una nanostruttura di Platino e ossido di titanio. Il risultato è un sistema in grado di produrre energia elettrica per tempi prolungati (funzione del tempo di dimezzamento del radionuclide) ed efficienza elevatissima (oltre il 50% del rapporto fra densità di potenza prodotta e densità di potenza emessa dal radionuclide).

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