China trabaja en una batería que podría durar cientos de años alimentada por energía nuclear
Una batería nuclear con una célula fotovoltaica capaz de generar electricidad durante cientos de años. Suena a ciencia ficción, pero China pronto podría hacerlo realidad. En un artículo publicado en la revista Nature, científicos asiáticos aseguran haber logrado un resultado que hasta hace poco se consideraba un espejismo. De confirmarse, sus conclusiones serían potencialmente extraordinarias para los objetivos mundiales de la transición energética.
La investigación se llevó a cabo por el equipo del profesor Wang Shuao, de la Universidad Soochow de Suzhou, una provincia de casi 13 millones de habitantes no muy lejos de Shangai, junto con el equipo de investigadores del Instituto de Tecnología Nuclear del Noroeste y de la Universidad de Xiangtan. Diseñaron una batería nuclear con una capa incrustada que funciona como un panel solar para aprovechar de forma óptima la radiación alfa. De este modo se sortea el principal obstáculo para el uso de radioisótopos alfa en el desarrollo de baterías micronucleares, es decir, la capacidad con la que pierden energía por autoabsorción; un efecto de su breve penetración en los sólidos.
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«Uno de los descubrimientos más significativos en décadas»
«Esta autoabsorción reduce significativamente la producción de energía efectiva de las baterías micronucleares de radioisótopos alfa probadas a niveles mucho más bajos que las expectativas teóricas», explica Wang. De acuerdo con el medio South China Morning Post, el equipo habría logrado incorporar un «convertidor de energía integrado», una capa de polímero que rodea los isótopos y que transmite la energía liberada durante la radiación, convirtiéndola en luz, para luego transformarse en electricidad, como una célula fotovoltaica.
Utilizando solo 11 microcurios del químico radioactivo sintético 243Am, los especialistas produjeron un bombardeo de radiación ionizante visible a partir de rayos alfa emitidos por la desintegración del isótopo. En experimentos adicionales determinaron que la potencia era de 11.88 novatios, con una eficiencia de conversión de energía de desintegración a la luz que alcanzaba el 3.43%. Una cifra que el estudio de Nature considera «impresionante». Según los investigadores, el convertidor de energía es excepcionalmente estable, con parámetros de rendimiento casi sin cambios durante 200 horas de funcionamiento continuo; la batería podría tener una vida útil de varios siglos. El periódico Science Technology Daily de China elogió el logro como «uno de los avances más significativos en baterías nucleares en décadas».
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Renovables y energía nuclear: cifras impresionantes
El estudio está en regla con los objetivos estratégicos fijados por el gobierno chino y el Partido Comunista en materia de seguridad energética y el uso de energía nuclear como fuente de energía renovable. China conectó su primer reactor civil a la red en 1991, unas tres décadas después que EE UU. Sin embargo, ahora Beijing está entre 10 y 15 años por delante de Washington en el desarrollo de tecnología nuclear de cuarta generación, sugiere el think tank Information Technology & Innovation Foundation. El país asiático también está construyendo reactores convencionales mucho más rápido. Aproximadamente el 45% de las 60 plantas en construcción a nivel mundial, están ubicadas en China.
El presidente Xi Jinping espera reducir su dependencia de las importaciones de petróleo y gas recurriendo a la energía nuclear, que es más limpia que los combustibles fósiles. No es casualidad que Beijing también esté registrando cifras notables en materia de energías renovables: según el último informe del rastreador Global Energy Monitor, la cantidad de energía eólica y solar en construcción en China es casi el doble que la del resto del mundo. Beijing tiene 180 gigavoltios de energía solar a escala comercial en construcción y 159 gigavoltios de energía a partir de la fuerza del viento. Esto eleva ambas energías a 339 gigavoltios; a modo de comparación, en EE UU solo hay 40 gigavoltios en edificación.
Los datos solo se refieren a parques solares con una capacidad de al menos 20 megavoltios, lo que significa que el volumen total de energía solar en China podría ser mucho mayor. Los parques de pequeña escala representan alrededor del 40% de la capacidad solar del gigante asiático. La República Popular no solo confirma su liderazgo global en la producción de energía renovable, también a escala monstruosa: entre marzo de 2023 y marzo de 2024, instaló más energía solar que la que instauró en los tres años anteriores combinados, y más que el resto del mundo en conjunto para 2023. Todo indica que recuperará 1,200 gigavoltios de capacidad eólica y solar para finales de 2024, seis años antes del objetivo fijado hace tiempo para 2030.
En comparación con las turbinas eólicas y los paneles solares, sectores que también dominan en términos de exportaciones, la energía nuclear ofrece la posibilidad de una producción energética continua y «autónoma», desconectada de la naturaleza. No es sorprendente que China tenga como objetivo aumentar el porcentaje de electricidad producida por plantas nucleares desde el 5% actual al 18% para 2060. Tener una batería capaz de producir electricidad durante cientos de años podría ser un punto de inflexión definitivo.
Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Alondra Flores.