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Titolo: Zero Point Energy - La Possibilità di ottenere Energia dallo Spazio

http://www.altrogiornale.org/news.php?extend.2813
http://www.altrogiornale.org/print.php?news.2814
http://www.altrogiornale.org/news.php?item.2815.7
Poi c'è il betavoltaico:
http://www.hwupgrade.it/news/portatili/30-anni-di-autonomia-per-le-batterie-forse-no_22771.html
30 anni di autonomia per le batterie? Forse no...
“Circola per la rete una notizia sensazionale: nei prossimi anni batterie
per notebook con incredibile autonomia operativa. Ma tutto non è come
sembra...”
Batterie, quante volte ne abbiamo parlato? Nel corso dell'ultimo anno
diverse gruppi di ricerca dei più disparati laboratori e università si sono
messi all'opera per individuare strade differenti, rispetto alle attuali,
per la produzione di batterie a lunga durata. In questi giorni circola una
notizia riguardante una "miracolosa" tecnologia che permetterebbe di
realizzare batterie con una autonomia operativa nell'ordine dei 25-30 anni.
La tecnologia sarebbe allo studio da parte del Laboratorio di Ricerca della
USAF, l'aviazione statunitense, e si basa sull'impiego di radioisotopi per
sfruttare l'effetto betavoltaico.
Abbiamo volutamente evitato di parlare di "nuova tecnologia", dal momento
che i generatori betavoltaici sono stati studiati e realizzati già da
diversi decenni e, fino ad ora, impiegati in ambiti di nicchia come il
campo aereospaziale, dove vi è la necessità di dispositivi di alimentazione
a lunga durata. E' più corretto, quindi, parlare di nuove applicazioni di
una tecnologia esistente, in quanto i generatori betavoltaici potrebbero,
nel giro dei prossimi anni, iniziare a giungere anche sul mercato di massa.
Ma è necessario approfondire la vicenda.
In cosa consiste l'effetto betavoltaico? Si tratta di un particolare
effetto fisico che permette di produrre corrente elettrica sfruttando
l'energia delle radiazioni beta emesse da un isotopo radioattivo. Andiamo
ad illustrare, per quanto possibile, un po' più nel dettaglio.
Gli isotopi sono atomi di uno stesso elemento chimico che hanno stesso
numero atomico (numero di protoni presenti nel nucleo) ma differente numero
di massa (massa atomica differente). Dal momento che il nucleo di un atomo
è formato da protoni e neutroni, la differenza nella massa atomica è
determinata proprio da un differente numero dei neutroni presenti nel
nucleo. Gli isotopi possono essere stabili, ovvero conservano la propria
struttura atomica e restano di fatto immutati, oppure radioattivi, cioè
tendono spontaneamente ad uno stato di stabilità con l'emissione di energia
o particelle subatomiche. Questo processo si chiama decadimento radioattivo.
Tra i processi nucleari di decadimento radioattivo, quello di nostro
interesse per l'argomento che stiamo trattando è, appunto, il decadimento
beta. Semplificando di molto il discorso possiamo dire che il decadimento
beta si verifica quando all'interno del nucleo un neutrone si trasforma in
una coppia elettrone-protone: il protone resta nel nucleo mentre
l'elettrone viene espulso. In realtà viene espulsa una particella, detta
appunto particella beta, composta da elettrone e neutrino. Per semplificare
la trattazione considereremo solamente l'emissione dell'elettrone.
La realizzazione di un generatore betavoltaico prevede quindi l'impiego di
un isotopo radioattivo (nella fattispecie il trizio, isotopo dell'idrogeno)
e di un semiconduttore: l'espulsione di elettroni dall'isotopo causerà una
polarizzazione diretta nel semiconduttore, dando luogo ad una corrente
elettrica. Quanto accade ha delle attinenze, sebbene alla base vi siano
principi fisici differenti, con ciò che si verifica nelle celle
fotovoltaiche.
Come spesso accade con tutte le tecnologie che promettono grandi cose, vi
sono tuttavia diversi problemi da affrontare. Innanzitutto parlando di
decadimento radioattivo la prima domanda che sorgerà spontanea è "ma non è
pericoloso?". In realtà il decadimento beta è uno dei fenomeni meno
pericolosi tra i quelli di decadimento radioattivo, poiché è sufficiente
una adeguata schermatura metallica per neutralizzare gli effetti che le
particelle beta, comunque debolmente ionizzanti, possono avere
sull'ambiente circostante.
Vi sono tuttavia altri ostacoli da superare: innanzitutto il semiconduttore
costantemente "bombardato" dalle particelle beta subirà comunque un
processo di "degradazione" atomica, con il risultato di diventare, col
tempo, di fatto inutilizzabile o meno efficiente. In secondo luogo
l'efficienza di un generatore betavoltaico è piuttosto ridotta, nell'ordine
del 25% circa, il che sta a significare un elevato ammontare di dispersione
di energia, verosimilmente sottoforma di calore.
Nel caso in cui l'isotopo impiegato fosse proprio il Trizio (per altro
molto probabile proprio per via della relativamente bassa pericolosità del
decadimento beta), vi è un ulteriore problema: il Trizio è un gas
caratterizzato da una densità piuttosto bassa, motivo per cui servirebbero
contenitori piuttosto voluminosi per disporre della quantità necessaria di
gas al fine di realizzare una batteria paragonabile in termini di potenza,
energia e corrente ad una tradizionale batteria agli ioni di litio.
Ed è il caso di sfatare un ulteriore mito, quello dei 30 anni di autonomia.
Ogni isotopo radioattivo, infatti, andrà naturalmente incontro al processo
di decadimento perdendo così la propria radioattività. Il momento in cui un
isotopo decade è tuttavia completamente casuale ed imprevedibile. La fisica
ha comunque permesso di stabilire che, dato un campione di un particolare
isotopo (che quindi è costituito da un numero di atomi di diversi ordini di
grandezza), i decadimenti seguono un preciso andamento esponenziale. E'
stato quindi introdotto il concetto di "tempo di dimezzamento" che sta ad
indicare il tempo necessario per il quale decadono la metà degli atomi di
un campione di un determinato isotopo. Tempo di dimezzamento che
rappresenta una costante per ogni dato isotopo.
Nel caso particolare che stiamo trattando, il trizio ha un tempo di
dimezzamento di poco superiore ai 12 anni: ciò significa che trascorso
questo periodo nel generatore betavoltaico sarà presente la metà del
campione di trizio utilizzato per la sua costruzione (un quarto dopo 24
anni), con tutte le conseguenze che ciò avrà in termini di perdita di
potenza, energia e corrente.
Tirando le fila: la tecnologia betavoltaica non è inutile, in quanto, come
detto in apertura, già utilizzata da tempo per alcuni ambiti di
applicazione specifici. E' certo possibile che venga avvicinata alla vita
di tutti i giorni impiegandola per la realizzazione di generatori che
possano trovare posto nei mezzi di trasporto come treni, automobili e
aerei. E' tuttavia il caso di ridimensionare i sensazionalismi secondo i
quali la tecnologia betavoltaica può permettere di realizzare batterie per
dispositivi elettronici come portatili, palmari e via discorrendo. O,
almeno, non nel giro di tre anni come le notizie circolate in questi giorni
vogliono far credere. 
-- 
Jolan Tru
Filippo "Hytok" Simone
http://perestroika.iobloggo.com/

Ed è il caso di sfatare un ulteriore mito, quello dei 30 anni di autonomia.
a me basterebbe che le mie batterie durassero quelle poche ore per 2-3
anni di fila :-/
Ciao!
-- 
UoScAr/Oscaracciato - Imola, 35, 150, 15
            Subaru Impreza D


LOL, io ho un portachiavi con un pezzettino di trizio. Molto comodo per 
cercare le chiavi al buio!

cercare le chiavi al buio!
un pezzettino di trizio?... se la memoria non m'inganna, il trizio non
diventa _mai_ solido, nemmeno a temperature prossime allo zero
assoluto. A pressione e temperature ambiente è un gas, molto volatile,
e difficile da contenere (come d'altronde il suo fratellino idrogeno).
Per quanto riguarda il "buio" immagino che tu intendessi qualche forma
di luminescenza, che, sempre se non erro, il trizio non ha.
BTW: forse dovresti imparare a quotare meglio ;P
ciao



Hai ragione, ma hai visto a che ore ho scritto? :D
(1)
http://it.wikipedia.org/wiki/Fosfor#Sorgenti_luminose_radioattive

Hai ragione, ma hai visto a che ore ho scritto? :D
no.. spetta che vado a vedere.. ah, ecco :)
ciao!
-- 
 UoScAr - Oscaracciato
 Imola, 35, 150AWD, 15