Come le batterie nucleari potrebbero accelerare la corsa all’energia da fusione

Il potere di fusione è sempre stato un po’ una contraddizione. La parte di fusione è in realtà piuttosto semplice: uno studente universitario di recente costruzione UN dispositivo di fusione semplice nella sua digital camera da letto, per esempio, ma togliere l’elettricità dalla reazione non lo è.

“Un reattore a fusione che produce energia – e ce ne sono moltissimi, esistono già”, Daniel Velásquez, responsabile della scienza dei materiali presso Energia da valangaha detto a TechCrunch. “Un reattore a fusione che produce elettricità è migliore.” È lì che la nascente industria rimane bloccata.

Le reazioni di fusione rilasciano enormi quantità di energia fondendo due atomi più leggeri in uno più pesante. Ma raccogliere quell’energia si è rivelato impegnativo. L’approccio più comune è riscaldare l’acqua e far girare una turbina a vapore, ma questo approccio non è particolarmente efficiente e sfrutta al meglio circa il 60% del potere.

Avalanche Power pensa di poter catturare una maggiore quantità di quell’energia sviluppando nuovi materiali noti come radiovoltaico. Il radiovoltaico è simile al fotovoltaico – i tradizionali pannelli solari – in quanto utilizza semiconduttori per trasformare la radiazione in elettricità. Sono in circolazione da un po’, ma non sono molto efficaci. Gli impianti radiovoltaici esistenti vengono facilmente danneggiati dalle stesse radiazioni che imbrigliano e non producono molta elettricità.

Oggi, Avalanche ha ottenuto un contratto da 5,2 milioni di dollari dalla DARPA per lo sviluppo di nuovo radiovoltaico, ha dichiarato in esclusiva la società a TechCrunch.

L’agenzia di ricerca del Pentagono è interessata a utilizzare i materiali in una nuova classe di batterie nucleari, che utilizzano il decadimento radioattivo di materiali come il polonio per generare elettricità. Tali dispositivi potrebbero aiutare advert alimentare veicoli spaziali e satelliti per diversi anni. Potrebbero anche essere utilizzati per giorni e giorni in applicazioni militari terrestri advert alta intensità energetica – “in particolare per sistemi autonomi o missioni in cui la logistica è un po’ inammissibile”, ha detto Velásquez.

Non è esattamente ciò su cui Avalanche si sta impegnando come azienda, ma il premio DARPA si sovrappone alle sue ambizioni.

Innanzitutto, le reazioni di fusione e le batterie nucleari producono entrambe particelle alfa, un tipo di radiazione così energetica da poter danneggiare tutti i tipi di apparecchiature, inclusa la parete di un reattore nucleare. In secondo luogo, Avalanche sta sviluppando un reattore a fusione su scala desktop che potrebbe sostituire i generatori diesel nelle basi militari distant.

Se l’azienda riuscisse a sviluppare un nuovo radiovoltaico per una batteria nucleare, potrebbe applicare story conoscenza a una nuova parte del reattore. Un story rivestimento aiuterebbe a catturare le particelle alfa, proteggendo il reattore e aumentando la quantità di elettricità prodotta. Avalanche ha anche vinto un premio di 1,25 milioni di dollari dal laboratorio di ricerca AFWERX dell’aeronautica americana per utilizzare i progressi computazionali per accelerare la scoperta dei materiali.

Le startup legate alla fusione stanno tutte correndo per raggiungere un traguardo noto come pareggio, che nel mondo scientifico è noto come Q>1, dove Q è il rapporto tra la potenza prodotta dalla reazione di fusione e la potenza necessaria per sostenerla. Mettere queste particelle alfa al lavoro per generare elettricità renderebbe potenzialmente più facile ottenere energia da fusione commerciale.

Avalanche non è l’unica azienda con un progetto di reattore in grado di produrre particelle alfa. Se avrà successo, l’azienda potrebbe ritrovarsi a fornire la tecnologia advert altre società di fusione, una tendenza che sta emergendo nel settore.