La evolución de los sistemas de almacenamiento y generación de energía ha registrado una importante evolución desde la llegada de los primeros coches eléctricos. La industria automovilística ha servido de trampolín para impulsar una nueva generación de baterías que pronto serán sustituidas por otras más nuevas y evolucionadas. Investigadores de la Northwest Normal University y de la firma Gansu Zhulong Technology han completado el desarrollo de una batería capaz de mantenerse operativa durante miles de años.
Bautizada como Qianjiyuan Tianshu, el módulo prescinde por completo del uso de litio y de las reacciones químicas tradicionales. Se trata de una batería nuclear. Aprovecha la energía liberada por el decaimiento de un isótopo radiactivo para transformarla de manera directa en corriente eléctrica. Esta tecnología, englobada dentro de las denominadas celdas atómicas o de radioisótopos, está concebida para entornos críticos y de difícil acceso, como la exploración del espacio profundo, sensores remotos, equipos industriales y dispositivos médicos de larga duración. No se descarta su uso en automoción, aunque no a corto o medio plazo.
Estructura mecánica y el uso del carbono-14
La estructura central de la batería Qianjiyuan Tianshu se apoya en el uso de carbono-14, un material que destaca por poseer una vida media fijada en 5.730 años. El proyecto refina una línea de trabajo previa iniciada en 2024 con el prototipo Zhulong-1, introduciendo un diseño con un mayor nivel de integración de componentes y una explotación más eficiente del material radiactivo. Otras empresas, como Betavolt llevan tiempo trabajando en desarrollos similares.
El equipo liderado por Su Maogen ha logrado optimizar el rendimiento del bloque limitando la presencia de la fuente radiactiva a únicamente el 22% de la estructura. A pesar de esta contención, el nuevo diseño incrementa la potencia de salida hasta 2,6 veces en comparación con la primera generación, todo ello sin alterar los parámetros de voltaje ni comprometer la estabilidad estructural del conjunto.
El transductor de carburo de silicio como motor de conversión
A diferencia de los sistemas nucleares convencionales que dependen de materiales termoeléctricos para transformar el calor en energía, la propuesta presentada por los científicos chinos trabaja de forma directa con las partículas beta emitidas durante la desintegración del isótopo. La pieza fundamental que hace posible esta conversión es un transductor fabricado en carburo de silicio de desarrollo local.
Este compuesto actúa recibiendo el impacto de las partículas beta para transformarlas en un flujo eléctrico continuo. El principio de funcionamiento se asemeja al comportamiento de un panel solar, con la diferencia de que el elemento activo reacciona ante la radiación interna en lugar de la luz exterior.
Especificaciones técnicas y densidad de potencia
Aunque su uso definitivo todavía queda muy lejos, los datos de rendimiento actual resultan prometedores. La optimización ha permitido reducir el volumen total de la estructura en un 17% respecto a su antecesor. No obstante, la ganancia más significativa se observa en la densidad de potencia volumétrica, la cual se ha multiplicado aproximadamente por 15, logrando un dispositivo robusto, asequible y preparado para su producción industrial. Las especificaciones técnicas son las siguientes:
- Volumen total del dispositivo: aproximadamente 16,8 cm³.
- Cantidad de material activo: 129 milicurios de carbono-14.
- Voltaje de salida constante: 2,06 V.
- Intensidad de corriente entregada: 0,713 microamperios.
- Potencia máxima registrada: 1,13 microvatios.