Nükleer bataryalar alanında dikkat çeken iki ayrı gelişmede, Çinli Betavolt firmasının şarj etmeden 50 yıl elektrik üretebilen nükleer pil teknolojisi öne çıkarken, Avustralyalı mühendislik firması entX de yıllarca bakım gerektirmeden çalışabilen GenX güç jeneratörünü seri üretim aşamasına taşımak için çalışmalara başladı.
Nükleer Bataryalarla Enerji Sorununa Yeni Yaklaşım
Enerji alanında yeni bir sayfa olarak değerlendirilen nükleer bataryalar, uzun ömürlü çalışma süreleriyle dikkat çekiyor. Çinli teknoloji şirketi Betavolt tarafından geliştirilen nükleer piller, şarj gerektirmeden 50 yıl boyunca elektrik üretebilme iddiasıyla gündeme gelirken; Avustralya merkezli mühendislik firması entX, yıllarca bakım ihtiyacı duymadan çalışabilen GenX güç jeneratörü için seri üretim hazırlıklarını sürdürüyor. Her iki teknolojinin de ortak noktası, radyoaktif bozunma kaynaklı enerjiyi elektrik gücüne dönüştürerek uzun süreli kullanım hedeflemesi.
Betavolt, geliştirdiği yeni nesil nükleer pil teknolojisinin pilot testlerini başarıyla geçtiğini açıkladı. Şirket, bu yenilikçi pilin ilerleyen dönemde cep telefonları, elektrikli arabalar ve ticari amaçlı insansız hava araçları gibi alanlarda kullanılmasını öngörüyor. Bu kapsamda nükleer batarya konsepti, yalnızca uzun süreli enerji üretimi değil, farklı cihaz ve platformlarda pratik kullanım hedefiyle de öne çıkıyor.
Betavolt’un geliştirdiği pilin temel bileşenlerini, iki adet elmas yarı iletken dönüştürücü ile bu iki katman arasına yerleştirilen nikel-63 levha oluşturuyor. Sistem, çürüyen izotoplar tarafından salınan enerjiyi elektriğe çevirerek çalışıyor. Böylece izotop bozunması temelli enerji dönüşümü, uzun ömürlü elektrik üretiminin merkezine yerleşiyor.
Boyut, Güç Ve Sıcaklık Aralığı Dikkat Çekiyor
Küp formundaki nükleer pil, 15 mm x 15 mm x 5 mm ölçüleriyle, genişliği bir madeni paranınkinden daha küçük bir yapıda tanımlanıyor. Mevcut aşamada pil, 3 voltta 100 mikrovat güç sağlayabiliyor. Betavolt, 2025 yılına kadar 1 vat gücünde bir pil üretmeyi planlıyor. Pilin öne çıkan diğer bir özelliği ise -60 °C ile 120 °C arasında değişen sıcaklıklarda çalışabilmesi olarak aktarılıyor.
ABD merkezli City Labs da izotoplardan kaynaklanan radyoaktif bozunmayı kullanarak onlarca yıl boyunca elektrik üreten batarya geliştirdi. Bu bataryaların, 5-10 mikrovat aralığında güç ürettiği; ayrıca ek elektronik devreler yardımıyla milivat düzeyinde güç patlamaları oluşturabildiği belirtiliyor. Aynı başlık altında öne çıkan bir diğer proje ise, entX ve Adelaide Üniversitesi iş birliğiyle geliştirilen GenX Betavoltaik Güç Jeneratörü oldu.
GenX Betavoltaik Güç Jeneratörü Ticari Üretim Hattına Taşınıyor
GenX projesinin ticari üretim hattına taşındığı ifade edilirken, sistemin çalışma yaklaşımı geleneksel nükleer jeneratörlerden ayrışıyor. Geleneksel nükleer jeneratörlerin, radyoaktif bozulmadan elde edilen ısıyı elektriğe dönüştüren hantal motorlar kullandığı aktarılırken; GenX sisteminin ise betavoltaik prensiple çalıştığı vurgulanıyor.
GenX’te uygulanan betavoltaik yöntemde, nano ölçekli metal ve yarı iletken katmanlar 3D baskı teknolojisiyle üst üste dizilerek “enerji sandviçleri” oluşturuluyor. Bu tasarım sayesinde bataryaların, uydulardan denizaltılara kadar farklı platformlara güvenle monte edilebileceği ifade ediliyor. Teknolojinin özellikle güneş enerjisine veya insan müdahalesine erişimin imkânsız olduğu alanlarda önemli avantaj sağladığı aktarılıyor.
