Perché la batteria ai nanodiamanti è una bufala

di Gianni Catalfamo

Il mio breve post di ieri non ha ottenuto il risultato sperato, cioè quello di mettere in guardia i mezzi di informazione contro una sciocchezza come l’annuncio della “batteria a nanodiamanti che si autoalimenta e dura per sempre” che oggi purtroppo viene ripreso da autorevolissime testate.

Temo però che la diplomazia debba cedere il posto alla verità e dunque ho deciso di scrivere un articolo in cui spiego in modo più approfondito perché questo annuncio non possa che essere fasullo e, forse, malizioso.

Mi è anche stato segnalato, per gli anglofoni, questo video di de-bunking:

Curiosamente, dal sito della NDB sono sparite immagini e comunicati stampa, dunque non è più possibile linkare le fonti primarie che però hanno visto in tanti.

Perché è una impossibilità fisica

Il principio di funzionamento è lo stesso che è alla base degli RTG (Radioactive Thermal Generator) che alimentano le sonde spaziali: l’emissione di particelle da parte di materiale radioattivo viene convertita in energia elettrica.

Nel caso delle sonde viene usato Plutonio o Uranio fortemente arricchito, mentre nel caso della NDB viene usato Carbonio e più precisamente l’isotopo 14C che proviene dai rifiuti nucleari.

Questo isotopo naturalmente radioattivo decade in Azoto (14N) nella misura di 0,2 elettroni al secondo per ogni grammo di Carbonio naturale, ove l’isotopo 14C rappresenta circa 1 atomo ogni mille miliardi.

A questo ritmo, per produrre 1 Watt (1019 elettroni al secondo), dovremmo usare una massa di Carbonio pari a circa 500 miliardi di Boeing 747, ma naturalmente nel rifiuto nucleare il 14C è molto più abbondante, al punto che fino a qualche giorno fa sul sito NDB compariva questa immagine:

ove si vede un chip NDB in grado di produrre 100 microwatt (=milionesimi di watt) per decine di migliaia di anni. Questa energia viene accumulata in un supercondensatore che poi la erogherà a velocità molto più elevate.

Questo prodotto è già a listino (ancorché, mi sembra, senza supercap) anche di altri produttori, ad esempio City Labs:

Beh, ma allora funziona, no? Certo, ma solo per applicazioni che richiedono potenze minuscole.

Vediamo un po’ che succede scalandolo verso l’alto: non sappiamo quanto sia grande il chip NDB, ma quello City Labs ha le dimensioni 98 x 45 x 8 mm. Ora immaginiamo di voler realizzare una batteria da 50kWh, sufficiente per percorrere 300km.

Se desiderassimo che questa batteria funzionasse come le attuali batterie, perciò, non dobbiamo preoccuparci tanto della potenza erogata (a quella ci pensa il supercap) ma di quella di ricarica: nel caso di ricarica diurna per raggiungere i 50kW che mi consentono di fermarmi solo per un’ora avrei bisogno di un “mega-chip” da quasi 18.000 tonnellate (oltre 500 container per merci) mentre per eguagliare la ricarica notturna a 7kW che in 8 ore ricarica l’auto, di container ne basterebbero meno di 80.

Se invece la batteria avesse dimensioni paragonabili a quelle di una attuale batteria da 50kWh, la sua potenza interna sarebbe di circa 4,5W e a ricaricarsi ci metterebbe perciò circa 11.000 ore: insomma avremmo sì una batteria eterna, ma che potrebbe funzionare solo un giorno all’anno!


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