Betavolt प्रविधि, a Beijing based company has announced miniaturization of परमाणु battery using Ni-63 radioisotope and diamond semiconductor (fourth generation semiconductor) module.
परमाणु battery (known variously as atomic ब्याट्री वा रेडियो आइसोटोप ब्याट्री वा रेडियो आइसोटोप जेनेरेटर वा विकिरण-भोल्टेइक ब्याट्री वा बेटाभोल्टिक ब्याट्री) एक बिटा-उत्सर्जक रेडियो आइसोटोप र एक अर्धचालक हुन्छ। यसले रेडियो आइसोटोप निकल-63 द्वारा उत्सर्जित बिटा कणहरू (वा इलेक्ट्रोनहरू) को अर्धचालक संक्रमण मार्फत बिजुली उत्पन्न गर्दछ। Betavoltaic ब्याट्री (यानी परमाणु battery that uses beta particle emissions from Ni-63 isotope for power generation) technology is available for over five decades since first discovery in 1913 and is routinely used in ठाउँ sector to power spacecraft payloads. Its energy density is very high but power output is very low. The key advantage of परमाणु battery is long-lasting, continuous power supply for five decades.
तालिका: ब्याट्री को प्रकार
| रासायनिक ब्याट्री उपकरणमा भण्डारण गरिएको रासायनिक ऊर्जालाई बिजुलीमा रूपान्तरण गर्दछ। यो मूलतया इलेक्ट्रोकेमिकल सेल हो जसमा तीनवटा आधारभूत तत्वहरू हुन्छन् - क्याथोड, एनोड र इलेक्ट्रोलाइट। रिचार्ज गर्न सकिन्छ, विभिन्न धातुहरू र इलेक्ट्रोलाइटहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ जस्तै, ब्याट्रीहरू अल्कालाइन, निकेल मेटल हाइड्राइड (NiMH), र लिथियम आयन। यसमा कम शक्ति घनत्व छ तर उच्च शक्ति उत्पादन छ। |
| इन्धन ब्याट्री इन्धन (प्रायः हाइड्रोजन) र अक्सिडाइजिङ एजेन्ट (प्रायः अक्सिजन) को रासायनिक ऊर्जालाई बिजुलीमा रूपान्तरण गर्छ। यदि हाइड्रोजन ईन्धन हो भने, केवल उत्पादनहरू बिजुली, पानी र गर्मी हुन्। |
| आणविक ब्याट्री (यस्तो पनि भनिन्छ परमाणु ब्याट्री or रेडियो आइसोटोप ब्याट्री or रेडियो आइसोटोप जनरेटर वा विकिरण-भोल्टिक ब्याट्रीहरू) converts radioisotope energy from the decay of a radioactive isotopes to generate electricity. Nuclear battery has high energy density and are long lasting but has the disadvantage of low power output. Betavoltaic ब्याट्री: रेडियो आइसोटोपबाट बिटा उत्सर्जन (इलेक्ट्रोन) प्रयोग गर्ने परमाणु ब्याट्री। एक्स-रे-भोल्टेइक ब्याट्री uses X-ray radiation emitted by the radioisotope. |
Betavolt प्रविधिको वास्तविक नवीनता 10 माइक्रोन मोटाईको एकल-क्रिस्टल, चौथो पुस्ताको हीरा अर्धचालकको विकास हो। 5eV माथिको ठूलो ब्यान्ड ग्याप र विकिरण प्रतिरोधका कारण डायमण्ड प्रयोगको लागि बढी उपयुक्त छ। उच्च दक्षता हीरा कन्भर्टरहरू आणविक ब्याट्रीहरू निर्माण गर्न प्रमुख हुन्। २-माइक्रोन मोटाईको रेडियोआइसोटोप Ni-63 पानाहरू दुई हीरा अर्धचालक कन्भर्टरहरू बीच राखिन्छन्। ब्याट्री धेरै स्वतन्त्र एकाइहरू मिलेर मोड्युलर छ। ब्याट्रीको पावर 2 माइक्रोवाट छ, भोल्टेज 100V छ र आयाम 3 X 15 X 15 mm छ3.
अमेरिकी फर्म Widetronix को betavoltaic ब्याट्री सिलिकन कार्बाइड (SiC) अर्धचालक प्रयोग गर्दछ।
BV100, लघु परमाणु ब्याट्री, द्वारा विकसित Betavolt प्रविधि हाल पायलट चरणमा छ र सम्भवतः निकट भविष्यमा ठूलो उत्पादन चरणमा प्रवेश गर्दछ। यसले एआई उपकरणहरू, चिकित्सा उपकरणहरू, एमईएमएस प्रणालीहरू, उन्नत सेन्सरहरू, साना ड्रोनहरू र माइक्रो-रोबोटहरू पावर गर्न प्रयोग गर्न सक्छ।
न्यानो टेक्नोलोजी र इलेक्ट्रोनिक्समा भएको प्रगतिलाई ध्यानमा राख्दै यस्ता मिनिएचराइज्ड माइक्रो पावर स्रोतहरू समयको आवश्यकता हो।
Betavolt प्रविधि सन् २०२५ मा १ वाटको पावर भएको ब्याट्री लन्च गर्ने योजना छ।
सम्बन्धित नोटमा, भर्खरैको अध्ययनले अत्याधुनिक बेटाभोल्टिक्सको भन्दा तीन गुणा बढी पावर आउटपुट भएको उपन्यास एक्स-रे रेडिएशन-भोल्टेइक (एक्स-रे-भोल्टेइक) ब्याट्री रिपोर्ट गर्छ।
***
सन्दर्भ:
- Betavolt Technology 2024. समाचार - Betavolt ले नागरिक प्रयोगको लागि सफलतापूर्वक परमाणु ऊर्जा ब्याट्री विकास गर्दछ। 8 जनवरी 2024 पोस्ट गरिएको। मा उपलब्ध छ https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- झाओ वाई, एट अल 2024. चरम वातावरणीय अन्वेषणका लागि माइक्रो पावर स्रोतहरूको नयाँ सदस्य: एक्स-रे-भोल्टेइक ब्याट्रीहरू। लागू ऊर्जा। भोल्युम ३५३, भाग B, १ जनवरी २०२४, १२२१०३/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
***
