Des batteries immortelles grâce au nucléaire ?

Et si la solution aux problèmes de durée de vie des batteries se trouvait dans le nucléaire ? Je sais, ça peut faire peur comme ça et c'est un sujet assez controversé selon les sensibilités politiques... Seulement des chercheurs anglais se sont aperçus qu'ils pourraient utiliser des déchets radioactifs pour les incorporer dans des batteries, ce qui permettrait de rendre ces mêmes batteries quasiment inépuisables. Seul problème : la faible puissance de ce type de batterie.... Si l'idée a de quoi interroger, il est tout de même possible d'y voir un certain nombre de bénéfices que je vous détaille dans cet épisode.

Avant toute chose, connaissez-vous le carbone 14 (ou 14C) ? Il s'agit d'un des isotopes du carbone naturellement présent dans la nature. Mais le carbone 14 peut aussi se former de manière artificielle comme dans le cœur d'un réacteur nucléaire. Inutile de préciser que ce carbone 14 issu du nucléaire est radioactif et que ses effets peuvent durer près 5700 ans. Et bien c'est justement parce que cette radioactivité est millénaire que des chercheurs de l'Université de Bristol en Angleterre ont eu l'idée de le réemployer dans des batteries. En fait, les chercheurs veulent extraire le carbone 14 des blocs de graphite issus des anciens réacteurs nucléaires démantelés au Royaume-Uni pour en faire des diamants artificiels.

Ces diamants radioactifs pourraient alors servir de batteries presque immortelles. En effet, les chercheurs expliquent que le diamant peut se comporter comme un semi-conducteur, un peu comme le silicium qui permet de produire de l'électricité photovoltaïque à partir des rayons du soleil. Là, le diamant produit de l'électricité non pas photovoltaïque mais bêtavoltaïque, grâce à l'énergie émise par la désintégration radioactive du carbone 14. Le diamant utilisé dans les batteries serait constitué de fines couches de gros grains cristallins, une structure conçue pour empêcher les fuites de rayonnement et minimiser le danger pour la santé humaine. D'après les chercheurs que je cite, « les particules bêta de carbone 14, bien qu'énergétiques, ne voyagent pas très loin. Elles sont encapsulées dans une matrice dense, ce qui signifie que la probabilité que la batterie émette un rayonnement capable de pénétrer la peau humaine est négligeable » fin de citation.

Seul problème, car il y en a un, sinon cela ferait un moment que le nucléaire aurait été utilisé à cette escient, ces batteries aux diamants radioactifs sont bien moins efficaces que les autres. À titre de comparaison, la capacité de stockage d'une pile AA par exemple, est de l'ordre de 700 joules par gramme. Celle d'une batterie au diamant radioactif serait d'environ 15 J/g. Or, la pile AA se vide en seulement quelques heures ou quelques jours, quand celle au diamant radioactif peut tenir près de 6.000 ans avant que le courant produit soit divisé par deux. Autres atouts des batteries au diamant radioactif : leur petite taille et leur robustesse, car elles tiennent dans moins d'un centimètre cube, ne sont sensibles ni aux hautes températures, ni à l'humidité, ni aux environnements corrosifs. La société Arkenlight, qui travaille au développement industriel de ces piles avec l'Université de Bristol espère commercialiser un premier produit dès la fin 2023.  

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