NDB fait des déclarations remarquables sur sa batterie nano-diamant auto charge, ici présentée comme un composant de carte de circuit
La société californienne NDB affirme que ses batteries aux nano-diamants vont absolument bouleverser l’équation énergétique, en se comportant comme de minuscules générateurs nucléaires. Elles feront « exploser » toute comparaison de densité d’énergie et dureront entre une décennie et 28 000 ans sans jamais avoir besoin d’être rechargées. Elles offriront une densité de puissance supérieure à celle du lithium-ion. Ils seront pratiquement indestructibles et totalement sûrs dans un accident de voiture électrique. Et dans certaines applications, comme les voitures électriques, ils seront considérablement moins chers que les packs lithium-ion actuels, malgré leurs énormes avantages.
Le cœur de chaque cellule est un petit morceau de déchets nucléaires recyclés. NDB utilise des pièces de réacteur nucléaire en graphite qui ont absorbé les radiations des barres de combustible nucléaire et sont elles-mêmes devenues radioactives. Non traités, ce sont des déchets nucléaires de haute qualité : dangereux, difficiles et coûteux à stocker, avec une très longue demi-vie.
Ce graphite est riche en radio-isotope carbone-14, qui subit une désintégration bêta en azote, libérant ainsi un antineutrino et un électron de désintégration bêta dans le processus. NDB prend ce graphite, le purifie et l’utilise pour créer de minuscules diamants en carbone 14. La structure du diamant agit comme un semi-conducteur et un dissipateur thermique, en collectant la charge et en la transportant à l’extérieur. Le diamant carbone-14 radioactif est entièrement enrobé d’une couche de diamant carbone-12 bon marché, non radioactif et créé en laboratoire, qui contient les particules énergétiques, empêche les fuites de rayonnement et agit comme une couche protectrice super dure et inviolable.
Pour créer une cellule de batterie, plusieurs couches de ce matériau à nano diamant sont empilées et stockées avec une minuscule carte de circuit intégré et un petit supercondensateur pour collecter, stocker et distribuer instantanément la charge. La NDB affirme qu’elle est conforme à toutes les formes ou normes, y compris AA, AAA, 18650, 2170 ou toutes sortes de tailles personnalisées.
Vous obtenez ainsi un minuscule générateur d’énergie miniature sous la forme d’une batterie qui n’a jamais besoin d’être rechargée – et qui, selon NDB, sera compétitif en termes de coût, et parfois bien moins cher que les batteries au lithium actuelles. Cette équation est facilitée par le fait que certains des fournisseurs des déchets nucléaires d’origine paieront la NDB pour qu’elle les leur retire.
Selon la NDB, les niveaux de rayonnement d’une cellule seront inférieurs aux niveaux de rayonnement produits par le corps humain lui-même, ce qui rendra son utilisation totalement sûre dans toute une série d’applications. À petite échelle, il pourrait s’agir de piles de stimulateurs cardiaques et d’autres implants électroniques, dont la longue durée de vie évitera au porteur de subir des opérations de remplacement. Ils pourraient également être placés directement sur des cartes de circuits imprimés, fournissant de l’énergie pendant toute la durée de vie d’un appareil.
Montrée ici sous la forme d’une petite batterie montée sur une carte de circuit imprimé, la batterie au nanodiamant a le potentiel de bouleverser totalement l’équation de l’énergie puisqu’elle n’a jamais besoin d’être chargée et dure de très nombreuses années.
Dans une application d’électronique grand public, Neel Naicker, du NDB, nous donne un exemple de la différence entre ces appareils : « Pensez-y dans un iPhone. Avec une batterie de même taille, il chargerait votre batterie de zéro à pleine capacité, cinq fois par heure. Imaginez cela. Imaginez un monde où vous n’auriez pas du tout besoin de charger votre batterie pour la journée. Imaginez maintenant pour la semaine, pour le mois… Et pour les décennies ? C’est ce que nous sommes capables de faire avec cette technologie. »
Et elle peut s’adapter à la taille des véhicules électriques et au-delà, en offrant une superbe densité de puissance dans un bloc-batterie qui devrait durer jusqu’à 90 ans dans cette application – quelque chose qui pourrait être retiré de votre vieille voiture et mis dans une nouvelle. Si une partie d’une cellule tombe en panne, la partie active en nanodiamant peut être recyclée dans une autre cellule, et une fois qu’elles atteignent la fin de leur durée de vie – qui pourrait aller jusqu’à 28 000 ans pour un capteur de faible puissance qui pourrait, par exemple, être utilisé sur un satellite – elles ne laissent que des « sous-produits inoffensifs ».
Selon les termes du Dr John Shawe-Taylor, titulaire de la chaire de l’UNESCO et professeur à l’University College London : « La NDB a le potentiel de résoudre d’un seul coup le problème mondial majeur des émissions de carbone sans les projets d’infrastructure coûteux, les coûts de transport de l’énergie ou les impacts environnementaux négatifs associés aux solutions alternatives telles que la capture du carbone dans les centrales à combustibles fossiles, les centrales hydroélectriques, les turbines ou les centrales nucléaires. La capacité de leur technologie à fournir de l’énergie sur de très longues périodes sans avoir besoin de recharger, de ravitailler ou d’assurer l’entretien les place dans une position idéale pour répondre aux besoins énergétiques mondiaux grâce à une solution distribuée dont l’impact environnemental et les coûts de transport de l’énergie sont proches de zéro ».
En effet, la batterie NDB offre une proposition énergétique exceptionnelle 24 heures sur 24 pour la vie hors réseau, et l’équipe NDB est catégorique sur le fait qu’elle souhaite consacrer un pourcentage de son temps à la fournir aux communautés isolées dans le besoin en tant que service caritatif avec le soutien de certains clients commerciaux de l’entreprise.
Si l’entreprise devait absorber la totalité des déchets nucléaires de carbone 14 dans le monde – une perspective qui prendrait un volume extrêmement important – la NDB affirme qu’elle peut créer sa propre matière première de carbone 14 de manière simple et rentable.
La société affirme avoir achevé une preuve de concept et est prête à commencer la construction de son prototype commercial dès que ses laboratoires rouvriront après l’arrêt de COVID. Une version commerciale à faible puissance devrait être commercialisée dans moins de deux ans, et la version à forte puissance devrait être commercialisée dans cinq ans. La NDB affirme qu’elle est bien en avance sur ses concurrents grâce à des brevets en instance sur sa technologie et ses procédés de fabrication.
Si tout se passe comme promis, il est difficile de voir comment cette source d’énergie ne sera pas révolutionnaire. Une batterie d’une telle longévité remettrait fondamentalement en question l’éthique de jetable de nombreuses technologies modernes, ou conduirait à des blocs de batteries que les consommateurs transportent avec eux de téléphone en téléphone, de voiture en voiture, d’ordinateur portable en ordinateur portable à travers les décennies. Les foyers équipés de NDB peuvent être connectés au réseau ou non. Chaque batterie est sa propre source d’énergie verte presque inépuisable, transformant discrètement les déchets nucléaires en énergie utile.
Cela nous semble une nouvelle remarquable !
Plusieurs membres de l’équipe de direction de NDB ont été interrogés afin de clarifier plusieurs de leurs affirmations dans cet article. A ce stade, nous pensons que les allégations de densité de puissance peuvent se rapporter à la puissance délivrée par la partie supercondensateur de la cellule, plutôt qu’à la quantité d’énergie que le diamant carbone-14 lui-même est capable de générer. Si c’est le cas, il se peut que nous ayons affaire à une charge très lente du diamant dans le supercondensateur, et à une puissance élevée du supercondensateur.
Les propriétés des supercondensateurs sont bien connues : haute densité de puissance permettant une charge et une décharge rapides, longue durée de vie et faible densité d’énergie – ce qui signifie qu’ils ne peuvent stocker qu’une petite quantité d’énergie par volume.
Un tel système – un supercondensateur chargé au goutte-à-goutte – pourrait être utile pour des applications de longue durée et de faible puissance, ainsi que pour des applications d’urgence comme les systèmes d’alimentation sans coupure (UPS) qui peuvent se charger lentement pendant des semaines ou des mois entre les périodes de décharge, mais qui ne produiraient pas d’énergie assez rapidement pour être utilisées dans une voiture électrique à longue distance ou dans d’autres applications nécessitant une puissance élevée et soutenue à partir d’un bloc de batteries compact.
NDB parle de versions à faible et forte puissance de la pile en cours de développement, mais tant qu’aucun chiffre de production ne sera fourni, les affirmations sont encore floues, et sans preuve, ce ne sont que des affirmations.
