Cómo las baterías nucleares podrían acelerar la carrera en dirección a la energía de fusión

El poder de fusión siempre ha sido un poco contradictorio. La parte de fusión es en efectividad poco dócil: una diploma recientemente construido a dispositivo de fusión simple en su dormitorio, por ejemplo, pero obtener electricidad a partir de la reacción no lo es.

“Un reactor de fusión que genera energía, y hay muchos de esos, ya existen”, Daniel Velásquez, líder de ciencia de materiales en Energía de avalanchadijo a TechCrunch. “Un reactor de fusión que produzca electricidad es mejor”. Ahí es donde la inaugural industria sigue estancada.

Las reacciones de fusión liberan enormes cantidades de energía al fusionar dos átomos más ligeros en uno más pesado. Pero cosechar esa energía ha resultado un desafío. El enfoque más global es calentar agua y hacer virar una turbina de vapor, pero ese enfoque no es muy capaz y, en el mejor de los casos, aprovecha aproximadamente del 60% del poder.

Avalanche Energy cree que puede capturar más energía desarrollando nuevos materiales conocidos como radiovoltaicos. La energía radiovoltaica es similar a la fotovoltaica (paneles solares tradicionales) en el sentido de que utiliza semiconductores para elaborar la radiación en electricidad. Han existido por un tiempo, pero no son muy efectivos. Los sistemas radiovoltaicos existentes se dañan fácilmente por la misma radiación que aprovechan y no producen tanta electricidad.

Hoy, Avalanche recibió un convenio de 5,2 millones de dólares de DARPA para desarrollar nueva energía radiovoltaica, dijo la compañía en monopolio a TechCrunch.

La agencia de investigación del Pentágono está interesada en utilizar los materiales en una nueva clase de baterías nucleares, que utilizan la desintegración radiactiva de materiales como el polonio para difundir electricidad. Estos dispositivos podrían ayudar a impulsar naves espaciales y satélites durante varios primaveras. Todavía podrían estilarse en aplicaciones militares terrestres que consumen más energía durante días enteros, “en particular para sistemas autónomos o misiones donde la transporte es un poco inadmisible”, dijo Velásquez.

Eso no es exactamente en dirección a lo que Avalanche se dirige como empresa, pero el premio DARPA se superpone con sus ambiciones.

Por un flanco, las reacciones de fusión y las baterías nucleares producen partículas alfa, un tipo de radiación que es tan energética que puede dañar todo tipo de equipos, incluida la tapia de un reactor nuclear. En segundo superficie, Avalanche está desarrollando una reactor de fusión a escalera de escritorio que podrían reemplazar los generadores diésel en bases militares remotas.

Si la empresa puede desarrollar una nueva energía radiovoltaica para una acumulador nuclear, podría aplicar ese conocimiento a una nueva cuarto del reactor. Un revestimiento de este tipo ayudaría a capturar las partículas alfa, protegiendo el reactor y aumentando al mismo tiempo la cantidad de electricidad que produce. Avalanche igualmente ganó un premio de 1,25 millones de dólares del laboratorio de investigación AFWERX de la Fuerza Aérea de EE. UU. para utilizar avances computacionales para acelerar el descubrimiento de materiales.

Todas las nuevas empresas de fusión están compitiendo para alcanzar un hito conocido como punto de invariabilidad, que en el mundo sabio se conoce como Q>1, donde Q es la relación entre la potencia producida por la reacción de fusión y la potencia requerida para sostenerla. Poner esas partículas alfa a trabajar generando electricidad potencialmente haría que la energía de fusión comercial fuera más dócil de conseguir.

Avalanche no es la única empresa con un diseño de reactor que producirá partículas alfa. Si tiene éxito, la empresa podría encontrarse suministrando la tecnología a otras empresas de fusión. una tendencia que está surgiendo en el interior de la industria.