6

Baterie z radioaktywnych diamentów. Nowa Tesla? Raczej Theranos…

Wszystkie osoby, które interesują się rozwojem technologicznym baterii, ze zniecierpliwieniem wyczekują 22 września. Tesla ma wtedy pokazać, w ramach swojego „Battery Day”, nowe technologie związane z tą dziedziną. Oczekiwania są spore, niektóre firmy analityczne poniosły przewidywaną cenę akcji Tesli, a kurs tej ostatniej znów zaczął iść w górę. Prawdopodobnie w tym ciepełku postanowił ogrzać się także kalifornijski start-up NDB, który ogłosił właśnie, że udanie zakończył testy proof-of-concept swojej technologii „atomowych” baterii. Im głębiej jednak wczytamy się w założenia przyjęte przez tę firmę, tym bardziej zaczyna kojarzyć się z niesławnym Theranosem, niż firmą Elona Muska.

Ekologiczna

Zacznijmy od samego pomysłu. Koncepcja wykorzystana przez NDB krąży już od pewnego czasu po naukowym rynku i opiera się na wykorzystaniu do produkcji energii promieniowania z zużytego przez elektrownie atomowe materiału radioaktywnego. Dużą część odpadów tego typu stanowi radioaktywny grafit, składający się z izotopu węgla C-14, znanego dobrze choćby wszystkim fanom dinozaurów.

Diamentowa

Firma miałaby odbierać grafit od elektrowni, oczyszczać go, a następnie przy użyciu niskociśnieniowej syntezy diamentów z fazy gazowej (metoda CVD) tworzy się radioaktywny diament. Węgiel C-14 rozpada się na azot, „wypromieniowując” antyneutrino oraz elektron. Energia elektronu o wartości 156,5 keV ma być właśnie podstawą całego „biznesu”.

Bezpieczna

Część Was zapewne zapyta w tym momencie, co w takim razie z niebezpiecznym promieniowaniem? Węgiel C-14 nie jest pierwiastkiem silnie promieniotwórczym, i tak słabe promieniowanie beta ma być dodatkowo ograniczone poprzez pokrycie diamentu promieniotwórczego, cienką warstwą diamentu C-12. Firma zapewnia, że tak przygotowane ogniwo będzie emitować mniejsze promieniowanie niż organizm ludzki.

Uniwersalna

NDB podaje w prezentacji, że bateria bardzo uniwersalna. Można ją przygotować w dowolnym kształcie. Będzie można ją użytkować w umieszczonych wewnątrz ciała implantach, takich jak na przykład rozruszniki serca, samochodach, sprzęcie kosmicznym. Możliwe miałyby być także baterie w formie elementów płyt drukowanych PCB. Brzmi pięknie?

Brzmi pięknie, ale coś mi tu stuka…

No właśnie, brzmi to wszystko tak pięknie, że człowiek zastanawia się, dlaczego firma nie jest właśnie szturmowana przez tabuny inwestorów, tylko szuka wsparcia (akcje lub datki) w chałupniczy wręcz sposób. Cóż, cała prezentacja oraz materiały udostępnione portalom naukowym zawiera sporo ciekawostek, ale bardzo mało konkretów, a niektóry zalety są chyba trochę… naciągane.

Ekoproblem, którego w zasadzie nie ma

Zacznijmy od kwestii ekologicznej. Odpady promieniotwórcze są oczywiście sporym problemem, tyle, że akurat grafit, zawierający węgiel C-14 nie specjalnie należy do tych najbardziej palących. Z racji jego cech fizycznych oraz niskiego poziomu promieniowania który generuje, można go po prostu zeskładować np. w starej kopalni i w zasadzie tyle… Krótko mówiąc, ta metoda nie rozwiązuje naszych problemów związanych z odpadami po elektrowaniach, co stara się sugerować film promocyjny.

Diamenty są wieczne?

Kolejna „chłyt” marketingowy to żywotność baterii liczona w tysiącach lat. Wydaje się, że kompletnie zapomniano tu o tym, że radioaktywność ma pewne skutki uboczne. Po pierwsze długotrwałe promieniowanie nie pozostanie bez wpływu na strukturę samego diamentu, który najprawdopodniej z czasem będzie zmieniał swoją alotropową postać. Drugą sprawą jest to, że w wyniku rozpadu powstaje azot, jak będzie wyglądać sprawa jego usuwania i wpływy na konstrukcję baterii jest tajemnicą.

Wózek na baterię

Trzecią sprawą jest efektywność. Firma nie podała żadnych danych na temat gęstości elektrycznej, jaką miałyby prezentować jej produkty, ale wydaje się, że C-14 nieprzypadkowo nie jest stosowany jako źródło energii atomowej. Jako pierwiastek słabo promieniotwórczy „oddawana” energia jest relatywnie niewielka. A to oznacza, że albo baterię będą mały słabe parametry, albo będą musiały być bardzo duże.

Twardość vs niezniszczalność

Ostatnią wątpliwość budzi bezpieczeństwo. Abstrahując od tego, czy cienka warstwa węgle C-12 faktycznie zablokuje promieniowanie beta, to należy pamiętać, że diament nie jest niezniszczalny. Owszem, jest twardy, ale jednocześnie kruchy i palny. Co stałoby się w przypadku zapłonu takiej dużej baterii? W takim wypadku promieniowanie stanie się znacznie większym problemem. Z tą kwestią łączy się też problem z poprzedniego akapitu, jak degradacja struktury diamentów, z których ma składać się bateria, przez promieniowanie, wpłynie na efektywność takiego strukturalnego zabezpieczenia.

Patrząc na całość akcji związanej z tym start-upem, mam wrażenie że to skok na kasę w stylu podobnym do Theranosa. Pokazujemy technologię, która w założeniach jakoś działa, a jednocześnie jest z „gorącego” regionu na rynku. Naciągamy zalety, unikamy mówienia o potencjalnych problemach, które mogą uniemożliwić realizację całej misji i zbieramy kasę. Jeśli firma zwraca się do „ulicy” zamiast wielkich graczy, oznacza to, że Ci już prawdopodobnie go sprawdzili i nie uznali za wiarygodny. Choć kto wie, może mają jakiegoś asa w rękawie? Być może więcej dowiemy się, jeśli do skutku dojdzie obiecywany program beta-testów przeznaczony dla firm motoryzacyjnych, energetycznych i militarnych. Na razie wygląda to na typowy, start-upowy skok na kasę.

Źródła: [1], [2],