બીટાવોલ્ટ ટેકનોલોજી, બેઇજિંગ સ્થિત કંપનીએ ની લઘુચિત્રીકરણની જાહેરાત કરી છે પરમાણુ Ni-63 રેડિયોઆઈસોટોપ અને ડાયમંડ સેમિકન્ડક્ટર (ચોથી પેઢીના સેમિકન્ડક્ટર) મોડ્યુલનો ઉપયોગ કરીને બેટરી.
પરમાણુ બેટરી (વિવિધ રીતે અણુ તરીકે ઓળખાય છે બેટરી અથવા રેડિયોઆઇસોટોપ બેટરી અથવા રેડિયોઆઇસોટોપ જનરેટર અથવા રેડિયેશન-વોલ્ટેઇક બેટરી અથવા બીટાવોલ્ટેઇક બેટરી) બીટા-ઉત્સર્જન કરનાર રેડિયોઆઇસોટોપ અને સેમિકન્ડક્ટરનો સમાવેશ કરે છે. તે રેડિયોઆઇસોટોપ નિકલ-63 દ્વારા ઉત્સર્જિત બીટા કણો (અથવા ઇલેક્ટ્રોન) ના સેમિકન્ડક્ટર સંક્રમણ દ્વારા વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે. બીટાવોલ્ટેઇક બેટરી (એટલે કે પરમાણુ બેટરી કે જે પાવર જનરેશન માટે ની-63 આઇસોટોપમાંથી બીટા પાર્ટિકલ ઉત્સર્જનનો ઉપયોગ કરે છે) ટેકનોલોજી 1913 માં પ્રથમ શોધ પછી પાંચ દાયકાથી વધુ સમયથી ઉપલબ્ધ છે અને તેનો નિયમિત ઉપયોગ થાય છે. જગ્યા સેક્ટરથી પાવર સ્પેસક્રાફ્ટ પેલોડ્સ. તેની ઉર્જા ઘનતા ઘણી વધારે છે પરંતુ પાવર આઉટપુટ ખૂબ જ ઓછું છે. નો મુખ્ય ફાયદો પરમાણુ બેટરી લાંબા સમય સુધી ચાલે છે, પાંચ દાયકા સુધી સતત વીજ પુરવઠો.
કોષ્ટક: બેટરીના પ્રકારો
| કેમિકલ બેટરી ઉપકરણમાં સંગ્રહિત રાસાયણિક ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે. તે મૂળભૂત રીતે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેલ છે જેમાં ત્રણ મૂળભૂત તત્વોનો સમાવેશ થાય છે - એક કેથોડ, એનોડ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ. રિચાર્જ કરી શકાય છે, વિવિધ ધાતુઓ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે દા.ત., બેટરીઓ આલ્કલાઇન, નિકલ મેટલ હાઇડ્રાઇડ (NiMH), અને લિથિયમ આયન. તે ઓછી પાવર ઘનતા ધરાવે છે પરંતુ ઉચ્ચ-પાવર આઉટપુટ ધરાવે છે. |
| બળતણ બેટરી બળતણ (ઘણી વખત હાઇડ્રોજન) અને ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ (ઘણી વખત ઓક્સિજન)ની રાસાયણિક ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે. જો હાઇડ્રોજન બળતણ છે, તો માત્ર વીજળી, પાણી અને ગરમી છે. |
| ન્યુક્લિયર બેટરી (તરીકે પણ જાણીતી અણુ બેટરી or રેડિયો આઇસોટોપ બેટરી or રેડિયોઆઇસોટોપ જનરેટર અથવા રેડિયેશન-વોલ્ટેઇક બેટરી) વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપના સડોમાંથી રેડિયોઆઇસોટોપ ઊર્જાને રૂપાંતરિત કરે છે. ન્યુક્લિયર બૅટરી ઊંચી ઉર્જા ઘનતા ધરાવે છે અને તે લાંબા સમય સુધી ચાલે છે પરંતુ ઓછા પાવર આઉટપુટનો ગેરલાભ છે. બીટાવોલ્ટેઇક બેટરી: એક પરમાણુ બેટરી કે જે રેડિયો આઇસોટોપમાંથી બીટા ઉત્સર્જન (ઇલેક્ટ્રોન) નો ઉપયોગ કરે છે. એક્સ-રે-વોલ્ટેઇક બેટરી રેડિયોઆઇસોટોપ દ્વારા ઉત્સર્જિત એક્સ-રે રેડિયેશનનો ઉપયોગ કરે છે. |
બીટાવોલ્ટ ટેકનોલોજીની વાસ્તવિક નવીનતા 10 માઇક્રોન જાડાઈના સિંગલ-ક્રિસ્ટલ, ચોથી પેઢીના ડાયમંડ સેમિકન્ડક્ટરનો વિકાસ છે. ડાયમંડ તેના 5eV થી વધુના મોટા બેન્ડ ગેપ અને રેડિયેશન પ્રતિકારને કારણે ઉપયોગ માટે વધુ યોગ્ય છે. ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા હીરા કન્વર્ટર્સ પરમાણુ બેટરીના ઉત્પાદનની ચાવી છે. 63-માઈક્રોન જાડાઈની રેડિયોઆઈસોટોપ Ni-2 શીટ્સ બે હીરા સેમિકન્ડક્ટર કન્વર્ટર વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે. બેટરી મોડ્યુલર છે જેમાં કેટલાક સ્વતંત્ર એકમોનો સમાવેશ થાય છે. બેટરીની શક્તિ 100 માઇક્રોવોટ છે, વોલ્ટેજ 3V છે અને પરિમાણ 15 X 15 X 5 mm છે3.
અમેરિકન ફર્મ વિડેટ્રોનિક્સની બીટાવોલ્ટેઇક બેટરી સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) સેમિકન્ડક્ટરનો ઉપયોગ કરે છે.
BV100, લઘુચિત્ર પરમાણુ બેટરી, દ્વારા વિકસિત બીટાવોલ્ટ ટેકનોલોજી હાલમાં પ્રાયોગિક તબક્કામાં છે અને નજીકના ભવિષ્યમાં મોટા પાયે ઉત્પાદનના તબક્કામાં પ્રવેશવાની શક્યતા છે. આનો ઉપયોગ AI સાધનો, તબીબી સાધનો, MEMS સિસ્ટમ્સ, અદ્યતન સેન્સર્સ, નાના ડ્રોન અને માઇક્રો-રોબોટ્સને પાવરિંગમાં કરી શકાય છે.
નેનો ટેક્નોલોજી અને ઈલેક્ટ્રોનિક્સમાં પ્રગતિને ધ્યાનમાં રાખીને આવા લઘુત્તમ સૂક્ષ્મ પાવર સ્ત્રોતો સમયની જરૂરિયાત છે.
બીટાવોલ્ટ ટેકનોલોજી 1માં 2025 વોટની પાવર સાથે બેટરી લોન્ચ કરવાની યોજના ધરાવે છે.
સંબંધિત નોંધ પર, તાજેતરના અભ્યાસમાં અદ્યતન બીટાવોલ્ટેઇક્સ કરતા ત્રણ ગણા વધુ પાવર આઉટપુટ સાથે નવલકથા એક્સ-રે રેડિયેશન-વોલ્ટેઇક (એક્સ-રે-વોલ્ટેઇક) બેટરીનો અહેવાલ છે.
***
સંદર્ભ:
- બીટાવોલ્ટ ટેકનોલોજી 2024. સમાચાર - બીટાવોલ્ટ નાગરિક ઉપયોગ માટે સફળતાપૂર્વક અણુ ઊર્જા બેટરી વિકસાવે છે. 8 જાન્યુઆરી 2024 ના રોજ પોસ્ટ કરવામાં આવ્યું. પર ઉપલબ્ધ https://www.betavolt.tech/359485-359485_645066.html
- ઝાઓ વાય., એટ અલ 2024. આત્યંતિક પર્યાવરણીય સંશોધનો માટે માઇક્રો પાવર સ્ત્રોતોના નવા સભ્ય: એક્સ-રે-વોલ્ટેઇક બેટરી. એપ્લાઇડ એનર્જી. વોલ્યુમ 353, ભાગ B, 1 જાન્યુઆરી 2024, 122103/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122103
***
