Las baterías fotovoltaicas nucleares podrían ser un gran aporte a las soluciones energéticas sostenibles
La radiación gamma ambiental generada por la basura nuclear podría aprovecharse para producir energía limpia. / Crédito: distelAPPArath en Pixabay.
Pablo Javier Piacente / T21
11 MAR 2025
Un grupo de investigadores utilizó radiación gamma emitida por los desechos nucleares para generar suficiente energía para alimentar baterías y ejecutar microchips. Este tipo de potencia se limita actualmente a pequeños sensores, pero podría ampliarse en el futuro.
Científicos de la Universidad Estatal de Ohio, en Estados Unidos, han desarrollado una batería que convierte la energía nuclear en electricidad mediante la emisión de luz. La innovación podría facilitar una doble ventaja: por un lado, generar energía sostenible y, al mismo tiempo, eliminar residuos nucleares tóxicos y perjudiciales para el ambiente.
Las plantas de energía nuclear, que producen aproximadamente el 20% de toda la electricidad generada en Estados Unidos, emiten una escasa cantidad de gases de efecto invernadero. Sin embargo, estos sistemas son responsables de desechos radiactivos que pueden ser peligrosos para la salud humana y el ambiente. Por eso, su eliminación segura representa un desafío global.
Radiación y producción energética
La batería fotovoltaica nuclear utiliza materiales especiales para convertir la radiación en luz visible, que luego es recogida por una célula fotovoltaica para generar electricidad. Se trata de una opción escalable para alcanzar salidas de mayor potencia, mediante la recolección de campos de radiación gamma en muchos casos donde la misma se considera un desperdicio no deseado.
El equipo de investigación, que resumió sus hallazgos en un nuevo estudio publicado en la revista Optical Materials: X utilizó una combinación de cristales luminosos, materiales de alta densidad que emiten luz al absorber radiación y células solares. Demostraron que la radiación gamma ambiental puede ser aprovechada para producir una salida eléctrica lo suficientemente fuerte como para alimentar dispositivos de microelectrónica, como microchips.
Aunque aún hay mucho margen de mejora para la nueva tecnología, los especialistas creen que en el futuro este enfoque ocupará un espacio importante, tanto en la producción de energía como en la industria de sensores. Vale destacar que el trabajo fue respaldado por varias oficinas del Departamento de Energía de Estados Unidos.
Según una nota de prensa, la investigación contó con la colaboración de los especialistas Sabin Neupane y Yanfa Yan, de la Universidad de Toledo, en España. El equipo de científicos resaltó que se debe evaluar la utilidad y las limitaciones de las baterías, incluyendo cuánto tiempo podrían durar una vez que se implementen de manera segura.
Además, los especialistas detallaron sus hallazgos centrados en la construcción del cátodo de la batería, que almacena la energía producida por una reacción química. Estos desarrollos reflejan una tendencia hacia soluciones energéticas más sostenibles y eficientes, aprovechando tanto la energía nuclear como las fuentes renovables para satisfacer las crecientes demandas energéticas de manera responsable con el ambiente.
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Referencia
Scintillator based nuclear photovoltaic batteries for power generation at microwatts level. Ibrahim Oksuz et al. Optical Materials: X (2025). DOI:https://doi.org/10.1016/j.omx.2025.100401
Aspectos a resolver
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