00:03¿Se imaginan que una batería pudiera funcionar durante 30 años sin recargarse?
00:08No para alimentar continuamente un coche eléctrico o nuestra casa, no,
00:12sino para mantener activos satélites, sensores, drones o equipos submarinos
00:18en lugares donde cambiar una batería puede ser difícil, carísimo o directamente imposible.
00:24Pues Estados Unidos está investigando cómo conseguirlo,
00:27utilizando un material que hasta ahora se ha considerado principalmente un problema,
00:32los residuos nucleares.
00:33La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos, DARPA,
00:39ha financiado con casi 3,4 millones de dólares el proyecto Symphony,
00:44liderado por la Universidad Estatal de Morgan.
00:47Su objetivo es desarrollar una nueva generación de baterías nucleares
00:51capaces de producir electricidad durante años o incluso décadas.
00:55Y no hablamos de construir un pequeño reactor nuclear dentro de un ordenador.
01:00El funcionamiento es muy diferente.
01:03Estas baterías emplean celdas radiovoltaicas o más concretamente betavoltaicas.
01:09Su principio se parece al de una placa solar.
01:12Una célula fotovoltaica recibe partículas de luz, fotones, y las convierte en electricidad.
01:17Una celda betavoltaica hace algo parecido.
01:21En lugar de recibir luz del sol, aprovecha las partículas beta emitidas durante la desintegración de un material radiactivo.
01:29Cuando estas partículas atraviesan un semiconductor, liberan electrones y generan una corriente eléctrica.
01:34Dicho de una manera sencilla, en una placa solar, la luz golpea el semiconductor y pone los electrones en movimiento.
01:41En esta batería, ese pequeño empujón lo proporciona la radiación.
01:45Y como la desintegración radiactiva continúa de día y de noche, la batería puede generar electricidad en la oscuridad, bajo
01:54el mar o en el espacio.
01:55El proyecto Symphony quiere utilizar Estroncio 90.
01:59Un producto de fisión presente en determinados residuos nucleares y también en materiales radiactivos procedentes de la Guerra Fría.
02:07El Estroncio 90 tiene una vida media de aproximadamente 29 años.
02:13Esto significa que, transcurrido ese tiempo, conserva la mitad de su actividad inicial.
02:18No se agota en unas horas como una batería convencional, sino que va perdiendo potencia muy lentamente durante décadas.
02:26La idea, por tanto, no es recargar estas baterías.
02:29Es que produzcan una pequeña cantidad de electricidad de manera constante durante muchísimo tiempo.
02:35Y aquí está la diferencia fundamental.
02:37Una batería de litio es como un cubo lleno de agua.
02:41Puede entregar bastante energía, pero acaba vaciándose y hay que volver a llenarlo.
02:45Sin embargo, una batería nuclear se parecería más a un grifo con un caudal reducido, pero que permanece abierto durante
02:52años.
02:53Por eso no debemos imaginar, al menos por ahora, un teléfono móvil que funcione 30 años sin enchufarlo.
02:59Las aplicaciones más realistas son equipos que necesitan una potencia moderada y constante en lugares inaccesibles.
03:06Sensores remotos, satélites, estaciones submarinas, sistemas de vigilancia o instrumentos científicos.
03:13DARPA pretende superar los 10 vatios por kilogramo.
03:17Sería un salto enorme frente a muchas de las baterías nucleares anteriores que funcionaban durante años,
03:23pero que producían apenas microvatios o milivatios.
03:26Sin embargo, debemos distinguir entre un objetivo y un resultado.
03:32Actualmente no existe una batería Symfony que haya demostrado producir esos 10 vatios por kilogramo durante 30 años, como nos
03:41dicen.
03:41El consorcio trabaja en un primer prototipo y las pruebas deberán comprobar su potencia, eficiencia, estabilidad y seguridad.
03:50La ciencia demuestra que el principio puede funcionar.
03:52Un estudio publicado en Scientific Report analizó una celda de silicio alimentada por estroncio 90 y por itrio 90
04:01y propuso un dispositivo capaz de producir un vatio con una eficiencia superior al 10%.
04:07Pero el experimento utilizó un acelerador para simular parte de la radiación.
04:12No se construyó y probó durante décadas la batería completa que ahora imaginamos.
04:18Además, una revisión publicada en otra revista internacional recuerda los obstáculos que todavía existen.
04:24La baja eficiencia de conversión, la pérdida de radiación dentro de la propia fuente,
04:29el deterioro del semiconductor y la dificultad para aumentar la potencia.
04:33Así como la necesidad de encapsular el material radiactivo de manera segura, por supuesto.
04:38El estroncio 90 no es un material inocuo, emite radiación beta y si entrara en el organismo
04:45podría comportarse de manera parecida al calcio y acumularse en los huesos.
04:49Por eso necesita aislamiento, blindaje y estrictos controles de seguridad.
04:54También conviene matizar la expresión convertir la basura nuclear en baterías
04:58que hemos escuchado en medios de comunicación.
05:00No se puede coger la barra de combustible gastada y colocarla directamente dentro de un dron.
05:07Habría que reprocesar el material, separar el estroncio 90, purificarlo y fabricar una fuente encapsulada.
05:14Además, solo se aprovecharía una pequeña parte de los residuos.
05:19El resto seguiría necesitando una gestión adecuada y en su caso almacenamiento definitivo.
05:25Por lo tanto, estas baterías no resolverían por sí solas todo el problema de los residuos nucleares.
05:30Pero sí podrían convertir una parte de esos residuos en un recurso útil.
05:35Reducir determinados inventarios radiactivos y evitar el uso de baterías químicas
05:40que deben sustituirse continuamente.
05:42Y aquí está lo verdaderamente interesante, porque durante años una parte del debate nuclear
05:47se ha centrado exclusivamente en cómo almacenar estos residuos nucleares.
05:52Este proyecto plantea una pregunta distinta.
05:54¿Podemos recuperar algunos de sus componentes y utilizarlos para producir energía?
06:00Pues sí, Symfony consigue superar la barrera de la baja potencia,
06:05demostrar su seguridad y fabricar dispositivos a un coste razonable.
06:10Estaríamos ante un avance muy positivo.
06:13No para sustituir mañana las baterías de nuestros móviles,
06:16sino para alimentar durante décadas, como ya he dicho,
06:18equipos científicos, espaciales, submarinos o de emergencia sin mantenimiento ni recarga.
06:23De momento no tenemos una batería milagrosa de 30 años.
06:28Tenemos un proyecto experimental basado en un principio físico conocido,
06:32respaldado por investigaciones científicas y con enormes obstáculos por delante, hay que decirlo.
06:38Pero también tenemos algo que merece ser investigado,
06:41la posibilidad de transformar una parte del residuo problemático en una fuente de energía duradera.
06:47Si funciona aquello que durante décadas hemos llamado basura nuclear,
06:52podría convertirse también en una valiosa materia prima.
06:55¡Gracias!
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