Energía verde a partir de desechos nucleares
Utilizar los residuos nucleares para fines ecológicos, a priori, al menos, siempre es todo un acierto. Aunque resulta obvio que en este campo el gesto realmente ecológico es el apagón nuclear, no por ello hay que descartar nuevas tecnologías que consiguen dar salida a este tipo de desechos.

El desarrollo de una novedosa tecnología que utiliza los residuos nucleares para generar electricidad mediante una batería es noticia esta semana. Lo han hecho posible e físicos y químicos de la Universidad de Bristol, en Reino Unido.

Básicamente, se ha creado un diamante artificial que, cuando se coloca en un campo radioactivo, encapsula este tipo de materiales y genera una pequeña corriente eléctrica. Es decir, el diamante artificial puede producir una carga cuando está cerca de una fuente radiactiva.

O, lo que es lo mismo: cuando está próxima a este tipo de desechos genera electricidad limpia. “Al encapsular materiales radiactivos dentro de diamantes, transformamos el problema a largo plazo de los desechos nucleares en una batería nuclear y un suministro a largo plazo de energía limpia”, apunta Tom Scott, miembro del Instituto Cabot y profesor de Materiales en la Universidad de Bristol.

Energía verde a partir de desechos nucleares
Al margen de más detalles, lo cierto es que las tecnologías de generación de electricidad ahora suman una más a la lista, y además lleva la etiqueta verde, pues permite reciclar un material tremendamente tóxico, no se generan emisiones y tampoco necesita mantenimiento.

Tan solo se produce la generación de electricidad de forma directa a partir de un diamante producido en un laboratorio que establece un “diálogo eléctrico” con residuos radioactivos, dicho en clave de humor. Ya en serio, se ha creado un prototipo de “batería de diamante” que utiliza como fuente de radiación el níquel-63, con resultados en eficiencia no todo lo positivos que sería deseable.

La mejora de la eficiencia podría llegar con la utilización de carbono-14, una versión radiactiva de carbono que está implementándose con este fin.

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En concreto, el carbono-14 se genera en bloques de grafito que se utilizan para moderar la reacción en las centrales nucleares y éste se concentra en la superficie de estos bloques, según ha revelado la investigación. Por lo tanto, es posible procesarlo y, con ello, damos un paso de gigante en la eliminación de la mayoría de los materiales radiactivos.

Tras extraer el carbono-14, se incorpora a continuación en un diamante artificial para, finalmente, producir una batería de propulsión nuclear que reúne las características apuntadas. Es decir, buen desarrollo podría resolver algunos de los problemas de los desechos nucleares, siendo una gran ventaja la generación de electricidad limpia de forma sostenida en el tiempo, además de su contribución al enorme problema que suponen estos residuos.

Usos, ventajas e inconvenientes

Este invento se presentó el 25 de noviembre en la conferencia anual del Instituto Cabot, celebrada bajo el lema “Ideas to change the world”, donde se dejó claro que su baja potencia es su talón de Aquiles.

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Por contra, su duración es un punto fuerte, sobre todo en relación con las actuales tecnologías de baterías. De acuerdo con los padres del invento, las baterías de diamantes podrían revolucionar la alimentación de dispositivos cuando el objetivo es prolongarla durante un largo tiempo.

Aprovechando las características apuntadas, estas baterías de diamante radioactivo serían de gran utilidad en situaciones muy concretas. Como denominador común, podrían hacer un gran papel cuando cambiar la batería fuese un problema previsto de antemano.

Es lo que ocurre, por ejemplo, cuando la batería debe alimentar dispositivos eléctricos de baja potencia que, sin embargo, necesitan una fuente de energía con una vida útil lo más larga posible, ya sean naves espaciales, satélites, aviones no tripulados de gran altitud o, por ejemplo, marcapasos.

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Todavía es pronto para dar datos prácticos, pues el invento está recién salido del horno y, entre otras cosas, la cantidad real de carbono-14 en cada batería todavía no se ha decidido. Por lo tanto, una batería que contuviese 1 gramo de carbono-14 produciría 15 julios por día, es decir, menos que una pila AA. Pero recordemos que su punto fuerte es la durabilidad, con lo que este no sería un aspecto primordial.

Disminución de radiactividad

La reducción de la radiactividad puede ser significativa. Un ejemplo puesto por los mismos creadores de esta batería resulta ilustrativa al respecto. Teniendo en cuenta que el Reino Unido tiene actualmente casi 95.000 toneladas de bloques de grafito, la extracción de carbono-14 de ellos se traduciría en una significativa reducción de la radiactividad.

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De este modo, no solo ganaría el medio ambiente, puesto que su radiactividad disminuye, sino que también reduce el costo y el desafío de almacenarlos de forma segura. Por suerte, la elección del carbono-14 es conveniente tanto por su toxicidad, ya que ésta disminuye, como por sus ventajas a nivel técnico. Así lo explica Neil Fox, prestigioso químico participante en el estudio:

El carbono-14 fue elegido como material de partida, ya que emite una radiación de corto alcance, que se absorbe rápidamente por cualquier material sólido. Esto hacía más peligroso ingerirlo o tocarlo con la piel desnuda, pero se mantuvo de forma segura dentro del diamante, sin radiación de corto alcance puede escapar. De hecho, el diamante es la sustancia más dura conocida por el hombre, no hay literalmente nada que pudiéramos utilizar que podrían ofrecer más protección.

El futuro de este invento está por ver, pero si prospera son muchos los usos posibles y, dentro de las energías limpias hay lugar para todo tipo de propuestas, siempre que resulten factibles. Es decir, eficientes y, como ocurre en este caso, con una funcionalidad demandada.