NDB pensa alla batteria ai nano-diamanti: è per sempre

Una batteria praticamente eterna, che non si ricarica mai e si scarica in migliaia di anni. E in più risolve il problema planetario dello smaltimento delle scorie radioattive. L’annuncio è incredibile. Eppure l’azienda californiana NDB Technology afferma che la sua batteria ai nano-diamanti avrà esattamente queste caratteristiche. I primi prototipi industriali, però, arriveranno solo fra 5 anni.  Nel frattempo parte una campagna di raccolta fondi per finanziare il progetto.

Tutto parte dal carbonio 14 radioattivo

Di cosa si tratta? Di mini generatori nucleari spiega NDB. In realtà la batteria ai nano-diamanti sfrutta un principio ben noto: il radioisotopo carbonio-14, che subisce un decadimento beta in azoto, rilascia un anti-neutrino e un elettrone durante tutto il processo. E ci mette mediamente 28.000 anni prima di terminarlo.

 

Dalle scorie radioattive ai nano-diamanti

L’analisi del decadimento del carbonio 14, del resto, è il metodo diffuso tra gli archeologi per datare i reperti fossili. NDB ha studiato un modo per “estrarlo” dalla grafite dei reattori nucleari, purificarlo, trasformarlo in nano-diamanti sintetici, assemblarli, ricavarne energia sufficiente a generare una corrente elettrica. Saranno indistruttibili e sicuri, avranno una densità di energia superiore alle batterie agli ioni di litio. E in alcune applicazioni, come la trazione dei veicoli elettrici, la batteria ai nano-diamanti sarà perfino più economica  dell’attuale al litio.  Fosse tutto vero, scalabile e fattibile, sarebbe la rivoluzione della nostra società. Un balzo secco nella fantascienza. Purtroppo quel che funziona sulla carta non necessariamente si trasforma in realtà. E per ora la batteria di NDB è solo sulla carta e nelle parole del giovane team che l’ha ideata.

Stando a quel che dice NDB, il cuore di ogni cellula della batteria ai nano-diamanti sarebbe un frammento di  scorie nucleari riciclate. In particolare  parti di reattori nucleari in grafite che hanno assorbito le radiazioni dalle barre di combustibile nucleare diventando esse stesse radioattive. Non trattate, sono scorie nucleari di alta qualità: pericolose, difficili e costose da immagazzinare, con un’emivita molto lunga. NDB prenderebbe  questa grafite, la purificherebbe, la trasformerebbe in piccoli diamanti sintetici al carbonio-14. La struttura del diamante funge da semiconduttore e dissipatore di calore, raccogliendo la carica e trasportandola fuori. Un secondo diamante sintetico  in carbonio 12, non radioattivo ed economico da produrre, racchiuderebbe il “cugino” radioattivo contenendo le radiazioni in un “guscio” quasi indistruttibile.

Il supercondensatore “raccoglie” gli elettroni

Per creare una cella della batteria, diversi strati di questo materiale nano-diamante verrebbero impilati e collegati in un circuito integrato. Un piccolo supercondensatore raccoglierebbe l’energia e rilasciandola alla bisogna.

La sostenibilità economica del processo sarebbe garantita dai pagamenti dei produttori di scorie nucleari, oggi costretti a stoccarle in bunker sotterranei costosissimi e super vigilati.

Questo mini generatore a carica quasi infinita  avrebbe una dispersione di radioattività inferiore a quella emanata dello stesso  corpo umano, quindi sarebbe perfettamente sicura. Potrebbe trovare le prime applicazione nei dispositivi elettrici più difficili da alimentare: pacemaker, installazioni spaziali, devices elettronici portatili.

Assemblata nel pacco batterie di un veicolo elettrico potrebbe offrire un’eccellente densità di potenza e durare fino a 90 anni in quell’applicazione. Potrebbe essere recuperata dalla  vecchia auto e inserita in una nuova . In caso di malfunzionamento, la parte attiva della batteria ai nano-diamanti potrebbe essere riciclata in una nuova cella e a fine vita non resterebbe altro che un sottoprodotto inerte assolutamente innocuo.

Ma i brevetti sono ancora sotto esame

NDB dice di aver completato un concept ed è pronta per costruire il suo prototipo commerciale. Una versione commerciale a bassa potenza arriverà sul mercato in meno di due anni, mentre la versione ad alta potenza utilizzabile sui veicoli elettrici fra cinque anni. NDB è in attesa della registrazione dei suoi brevetti