Budoucnost bez každodenního dobíjení – nebo dokonce s bateriemi, které vydrží roky – může být blíž, než se zdá. Americká vládní agentura DARPA, zodpovědná za vývoj nových vojenských technologií, zadala společnosti Avalanche Energy zakázku v hodnotě 5,2 milionu dolarů na vývoj nového typu vysoce výkonné jaderné baterie, určené především pro vesmírné a obranné aplikace.
Projekt je součástí programu DARPA „Rads to Watts“, který byl spuštěn loni s cílem přeměnit jaderné záření na využitelnou elektrickou energii na mnohem vyšší úrovni, než umožňuje současná technologie.
Jaderné baterie nejsou novinkou. Díky své mimořádné životnosti se už dlouho používají v specializovaných aplikacích – od lékařských implantátů po vesmírné systémy. Některé mohou fungovat desítky let nebo i déle, aniž by bylo třeba je vyměnit. Nevýhodou však vždy byl výkon: ve srovnání s moderními lithium-iontovými bateriemi produkují jen nepatrné množství energie.
I ve vesmíru jsou omezení zřejmá. Jaderné baterie pohánějící marťanské rovery, jako jsou Perseverance a Curiosity, váží téměř 50 kilogramů generují pouhých 110 wattů – zhruba 2,5 wattu na kilogram. DARPA to chce změnit.
Jejím cílem pro nový systém je víc než 10 wattů na kilogram, což je významný skok, díky kterému by se jaderné baterie mohly stát praktickým řešením i pro náročnější použití. Podle společnosti Avalanche Energy je cílem napájet zařízení velikosti notebooku po celé měsíce pomocí baterie vážící pouze několik kilogramů.
Za tímto účelem společnost vyvíjí polovodičové, mikrofabrikované články, které přeměňují alfa záření na elektřinu – takzvanou „alfavoltaickou“ technologii. Ta se liší od dnes běžně používaných systémů založených na beta záření. Alfa částice mají vyšší energii, jsou však také nebezpečnější, i když u systémů určených pro provoz ve vesmíru nepředstavuje toto riziko tak velký problém.
Pro Avalanche je tento projekt v souladu s jejími širšími ambicemi. Společnost se zaměřuje na stavbu kompaktních fúzních reaktorů – což je přístup, který ji odlišuje od většiny ostatních společností v odvětví fúze.
„Stejné fúzní stroje, které produkují vysokoenergetické alfa částice, budou také produkovat vysokoenergetické neutrony,“ uvedla společnost. „Vytvořené neutrony jsou také účinné při vytváření stejných radioizotopů potřebných pro program Rads to Watts, čímž vytvářejí posilující zásobovací a technologický setrvačník kolem hlavní fúzní platformy společnosti Avalanche.“
Očekává se, že některé z technologií vyvinutých pro projekt baterií, včetně mikročipů odolných proti záření, budou přímo využity v těchto fúzních snahách.
Jádrem této vize je prototyp zařízení zvaný Orbitron – kompaktní fúzní systém navržený pro výkon v rozmezí 1 až 100 kilowattů. Společnost Avalanche tvrdí, že by se jednoho dne mohl využívat v odlehlých oblastech, v mikrosítích, v dopravě nebo dokonce na Měsíci.
Prozatím však obě ambice zůstávají pevně ve fázi vývoje. Ačkoli byly prototypy zařízení Orbitron vyrobeny a otestovány, společnost dosud neprokázala čistý energetický zisk – klíčový milník pro jakoukoli fúzní technologii.
Computertrends si můžete objednat i jako klasický časopis. Je jediným odborným magazínem na českém a slovenském trhu zaměreným na profesionály v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT). Díky silnému zázemí přináší aktuální zpravodajství, analýzy, komentáře a přehledy nejnovejších technologií dříve a na vyšší odborné úrovni, než ostatní periodika na tuzemském trhu.
Obsah Computertrends je určen odborníkům a manažerům z firem a institucí, kteří se podílejí na rozhodovacím procesu při nákupu ICT technologií. Jednotlivá čísla si můžete objednat i v digitální podobě.
PŘEDPLATNÉ
ČLÁNKY DO MAILU