Batteriet som varer i 20 år

[cyclo]

Mener å ha lest et sted at russerne har massevis av såkalte strontium-batterier (dette er enheter på størrelse med en telefonkjosk eller mer) som driver fyrlykter langs kysten, inkludert nært norskegrensen.

 

Her er en link som omtaler disse. Fant ikke artiklen på norsk, selv om den ligger på en norsk side.

9627644[/snapback]

Men dette er en helt annen teknologi enn betavoltaic som det her prates om. Dette er Radioisotope Thermoelectric Generator eller RTG. Enkelt forklart gjøres varmen som skapes av nedbrytingen av radioaktivt materiale om til strøm.

[cyclo]

Klikk for å se/fjerne innholdet nedenfor

Lets break it down!

 

Jeg skal gjennom noen antakelser og forutsetninger fortelle dere om dette er mulig. Dette skal jeg gjøre med bare vitenskapelige fakta. Batteriet er basert på en Betavoltaisk celle. Det vil si at vi har en atom som her et TritiumTritium som henfaller:

Dette er en stokastisk kjernereaksjon. Tritium har en halveringstid på 12,32 år. Det henfaller til Deuterium. I denne prosessen frigis det et elektron som potensielt sett kan brukes til å drive en pc.

 

Starter med disse forutsetningene:

-batteriet veier 1 kilo.

-hele batteriet er lagd av Tritium.

-alle elektronene går i samme retning slik at de kan fanges opp og brukes som strøm.

-laptopen brukes 5 av 24 timer hver dag i snitt = 1825 timer / år

 

Tritium veier: 3.0160492 * 1.660538782(83) × 10^−27 kg = 5,0082666650200744 × 10^−27 kg.

Dermed blir det: 1 kg / 5,0082666650200744 × 10^−27 kg = 199669879198812938403512774,92316 = CA 2 x 10^26 atomer.

 

Dette betyr at vi maksimal kan få 2 x 10^26 elektroner.

 

En laptop bruker ca 12V (og litt 5V og litt 3.3V, men glem det litt), hvis dette er feil så kan det ikke være mye. Et middels stort batteri er på 5000 mAH. Da holder PC-en i si 2 timer. 5000 mAH er det samme som 5 AH (Ampere Timer). Når vi så vet at 1 A = 1 C/s (Coulomb/s). En ampere time (Ah) = 3600 C. Dermed trengs det 3600/5 C elektroner for å drive en laptop i 2 timer. Dermed ser vi at når 1C = 6.241 509 629 152 65×10^18 elementærladninger(elektroner) så ser regnestykkes slik ut:

1 times bruk trenger 3500/10*6.24150962915265×10^18 elektroner = 2,184525x10^21 elektroner.

 

Antall timer blir da: (2 x 10^26) / (2,184525 x 10^21) = CA 100 000 timer.

På ett år skulle vi bruke PC-en ca 2000 timer. Dermed varer batteriet i 50 år etter disse beregningene og med de gitte antagelsene.

 

MEN

Batteriet må bestå av noe som pakker inn tritium. Tritium er et ekstremt lett grunnstoff. Det trenger tyngre grunnstoffer som aluminium og det var også snakk om porøs silikon(silisium). Disse veier ca 10 ganger mer enn Tritium. Dermed kan vi, dersom vi tar med i betraktningen at vi i trenger en dings som faktisk sender strømmen inn til PC-en og sørger for riktige spenninger etc, anta av halve vekten av den ene kiloen vi regnet med i begynnelsen, er Tritum.

 

Dermed har vi endret levetiden til ca 25år.

 

Så kommer problemet med halveringstid. Halveringstiden betyr at vi har høyest effekt i begynnelsen. Altså MYE mer enn vi egentlig trenger de første årene, og da har vi for lite effekt for å drive PC-en om 25 år. Da er det rett og slett ikke nok energi igjen i batteriet.

 

Dermed har vi endret levetiden til ca 20 år (MAX!).

 

I tillegg til at batteriet har et materiale som holder inne Tritiumet å så trengs det et hardt og tett beskyttelsesskall. La oss si at dette minker batterikapasiteten med 10%.

 

Dermed har vi endret  den til 18 år.

 

Så tar vi med i beregningen at en kjernereaksjon ikke har retning. Så det må enten noe til for å samle inn elektroner fra alle retninger, noe jeg ser på som urealistisk/vanskelig, eller så må vi trekke fra alle elektronene som går gal vei. Dvs ca halvparten.

 

Dermed har vi endret levetiden til ca 9år.

 

Så kommer problemet med degradering av materialer pga elektroner som endrer på de kjemiske bindingene. For å illustrere så holder ikke stålet i kjernereaktorer 100%, de utvider seg minst 10% pga stråling. Misforstå meg rett: det er ikke umiddelbart farlig stråling fra dette batteriet vårt, men effekten av betastråling er den samme som fra gammastråling! (Ja, det høres rart ut, men gamma stråling slår løs elektroner (=betastråling) som så går videre og ødelegger kjemiske bindinger.) Materialet vil altså ikke holde for alltid. Og må derfor være state-of-the-art. Så la oss si at uansett hvordan vi vrir på det så kommer batteriet til å ødelegge sin egen innpakning på noen år.... om det er 2, 5 eller 20 vet jeg ikke, men nå har jeg nevnt det.

 

Et elektron kan gi mer energi enn det ser ut som, hvis det lager et felt som gir høy spenning. så potensielt sett tror jeg vi kan si at vi kan tolvdoble alt her, men jeg er ikke noe elektrogeni.

 

Det jeg har skrevet her inneholder GARANTERT mangler (og i muligens feil), så rett meg gjerne.

 

Hvis ingen har innvendinger så vil jeg påstå at disse batteriene IKKE kommer de neste 3 årene. Kanskje innen 10 år, men de kommer ikke til å ha 30 års levetid!

Hvem vil ha den samme PC-en i 30 år? Hvilket pc-merke kommer til å ha samme batteri-slot i 30 år?

 

mvh Øystein

9629505[/snapback]

Et batteri bestående av 1 kg tritium vil være på størrelse med et hus, om ikke større. Les forklaringen jeg skrev for et par sider siden. (Kort oppsummering: Batteriet må lages av mikroskopiske "støvkorn" av tritium. Større "klumper" vil bremse elektronene for mye, slik at de taper for mye energi).

Endret 3. oktober 2007 av cyclo

[Simen1]

Jeg leste en plass at statistisk sett regnet man med at radioaktiviteten i røykvarslere førte til mindre ett ett krefttilfelle per år i hele Norge.

9625112[/snapback]

Suger å være den ene personen som blir drept av det som skulle redde livet hans

9629614[/snapback]

heh, tror en kan si det samme om mye rart. som for eksempel hjertestartere

9630037[/snapback]

Ingen vet hvem det er eller konkret hvor mange det er et gitt år, men det skal i hvert fall være mindre enn én person i Norge per år i gjennomsnitt. Uansett så er det jo et positivt regnskap når 10-20 personer blir reddet av brannvarsleren hvert år.

[ATWindsor]

Jeg leste en plass at statistisk sett regnet man med at radioaktiviteten i røykvarslere førte til mindre ett ett krefttilfelle per år i hele Norge.

9625112[/snapback]

 

Suger å være den ene personen som blir drept av det som skulle redde livet hans

9629614[/snapback]

 

Om noen blir drept av det, så vil man jo uansett ikek merke det, om man får kreft, så vet man jo ikke som det er brannvarsleren som slo ut cella som startet det hele, eller en annen årsak.

 

AtW

[cyclo]

Ser for meg man må ha innebygd kortslutningsvern 

9628281[/snapback]

Det tror jeg ikke behøves. Dette er tross alt ikke en kjernereaktor. Den baserer seg på naturlig nedbryting av titium. Prosessen vil være stabil uansett om batteriet kortsluttes eller ikke. Det er sannsynligvis mye tryggere å kortslutte et betavoltaic batteri enn et vanlig li-ion batteri.

[cyclo]

Det er jo en selfølge at PC-er med denne teknologien kommer til å bli dyrere enn "vanlige". Men jeg tørr påstå at det er værdt prisøkningen, hvis 20-årig levetid er et faktum.

9628388[/snapback]

Problemet er at det ikke er publisert noe som antyder at man har funnet en måte å utnytte for å gi mengden strøm man trenger til en PC. Batterier til pacemakere, klokker og enkle kalkulatorer, ja, men ikke telefoner eller PC-er.

Det som er publisert om emnet tyder faktisk på det motsatte, nemlig at man ikke vil kunne utnytte denne teknologien til dette. J'

 

Jeg har lest flere steder at den orginale artikkelen det referers til i HWs artikkel er bare BS. Det skyldes rett og slett missforståelser, og at journalisten som skrev artikkelen ikke visste hva han pratet om.

[hobgoblin]

hmm, siden prosessen mest sannsynlig pågår hele tiden, kunne en plugget opp en eller annen "beholder" slik at den strømmen som blir produsert hele tiden blir puttet inn i denne? en kondensator (eller hva det nå kalles) kanskje?

 

det vil nok bety at en ikke kan drive en laptop eller telefon sammenhengende i 30 år, men at den kontinuerlig blir gjenoppladet over tid. så om en går tom, la den ligge en stund og du kan bruke den igjen...

[ATWindsor]

hmm, siden prosessen mest sannsynlig pågår hele tiden, kunne en plugget opp en eller annen "beholder" slik at den strømmen som blir produsert hele tiden blir puttet inn i denne? en kondensator (eller hva det nå kalles) kanskje?

 

det vil nok bety at en ikke kan drive en laptop eller telefon sammenhengende i 30 år, men at den kontinuerlig blir gjenoppladet over tid. så om en går tom, la den ligge en stund og du kan bruke den igjen...

9630410[/snapback]

 

Hehe, en beholder som feks et batteri?

 

AtW

[hobgoblin]

hmm, siden prosessen mest sannsynlig pågår hele tiden, kunne en plugget opp en eller annen "beholder" slik at den strømmen som blir produsert hele tiden blir puttet inn i denne? en kondensator (eller hva det nå kalles) kanskje?

 

det vil nok bety at en ikke kan drive en laptop eller telefon sammenhengende i 30 år, men at den kontinuerlig blir gjenoppladet over tid. så om en går tom, la den ligge en stund og du kan bruke den igjen...

9630410[/snapback]

 

Hehe, en beholder som feks et batteri?

 

AtW

9630432[/snapback]

 

tenkte samme tanken når jeg skrev det der.

 

for jeg tror det blir en del bortkastet strøm generert om gjenstanden som er koblet til er skrudd av. til forskjell fra vanlige batterier og annet som ikke dytter ut noe med mindre en har en lukket krets (eller hva dem nå kaller det).

[cyclo]

hmm, siden prosessen mest sannsynlig pågår hele tiden, kunne en plugget opp en eller annen "beholder" slik at den strømmen som blir produsert hele tiden blir puttet inn i denne? en kondensator (eller hva det nå kalles) kanskje?

 

det vil nok bety at en ikke kan drive en laptop eller telefon sammenhengende i 30 år, men at den kontinuerlig blir gjenoppladet over tid. så om en går tom, la den ligge en stund og du kan bruke den igjen...

9630410[/snapback]

 

Hehe, en beholder som feks et batteri?

 

AtW

9630432[/snapback]

Han er faktisk inne på noe smart her. Jeg skrev bittelitt om det for et par sider. "Trickle charge". Et av bruksområdene man har forespeilet dette brukt til er nettopp dette. Altså et slags batteri som til stadighet smålader hovedbatteriet.

 

Se for deg at du har en mobil liggende på hytta som alltid er fullladet når du kommer på hytta og skrur den på, siden den smålades når den er avslått.

 

Se for deg at du har en lommelykt liggende i hanskerommet. Lommelykta er alltid fulladet når du trenger den, da den smålades når den er avslått. Slutt på at batteriene i lommelykta alltid er tomme når du faktisk trenger den.

[xeon]

For de som er interessert:

 

http://www.peswiki.com/index.php/PowerPedia:Beta_voltaic

 

edit: og for å sitere siste linje i den artiklen "The environmental impact of this technology appears minimal especially when compared with current battery technology."

Endret 4. oktober 2007 av xeon

[aeinstein]

Rettelse fra min side:

 

Man må ha spesiell konsesjon for å få kjøpt Tritium. Tritium kan brukes til å detonere atombomber. Det ligger masse atombomber rundt i midtøsten, etter diverse kriger med USA ( ? ). Disse er ubrukelige pga at Tritiumet som skulle detonere de er halvert ned til et punkt der det ikke er nok igjen til å faktisk starte fusjonen som trengs.

 

Selger man Tritium som batterier i milliontall vil disse atombombene kunne bli aktive igjen veldig billig. Dette betyr at Norge ikke hadde tillatt slike batteier, ei heller EU eller Russland eller Kina eller USA eller Canada ++. Derfor vil slike batterier ALDRI komme i salg.

 

Produksjon av Tritium er en annen bremser. Det krever masse energi, masse tid og det krever kjernefysiske prosesser (Atomkraft!) Prisen blir deretter. La meg bare tippe uten at jeg har noen tall på dette: 2 millioner for et batteri med det forbehold at du kjøper minst 10'000 av dem....

 

Konklusjonen er at denne nyheten er BARE TULL!

Det er teknologisk fullt mulig å lage dem og de var i bruk i rommet før man hadde solceller, men

Vi får ikke slike batterier om 3 år, ikke om 10 år og ikke om 100 år.

Enkelt og greit. Hva er galt med mennesker som bare lager store overskrifter uten å tenke på realistiske begrensninger? Åja: journalister

[ATWindsor]

Rettelse fra min side:

 

Man må ha spesiell konsesjon for å få kjøpt Tritium. Tritium kan brukes til å detonere atombomber. Det ligger masse atombomber rundt i midtøsten, etter diverse kriger med USA ( ? ). Disse er ubrukelige pga at Tritiumet som skulle detonere de er halvert ned til et punkt der det ikke er nok igjen til å faktisk starte fusjonen som trengs.

 

Selger man Tritium som batterier i milliontall vil disse atombombene kunne bli aktive igjen veldig billig. Dette betyr at Norge ikke hadde tillatt slike batteier, ei heller EU eller Russland eller Kina eller USA eller Canada ++. Derfor vil slike batterier ALDRI komme i salg.

 

Produksjon av Tritium er en annen bremser. Det krever masse energi, masse tid og det krever kjernefysiske prosesser (Atomkraft!) Prisen blir deretter. La meg bare tippe uten at jeg har noen tall på dette: 2 millioner for et batteri med det forbehold at du kjøper minst 10'000 av dem....

 

Konklusjonen er at denne nyheten er BARE TULL!

Det er teknologisk fullt mulig å lage dem og de var i bruk i rommet før man hadde solceller, men

Vi får ikke slike batterier om 3 år, ikke om 10 år og ikke om 100 år.

Enkelt og greit. Hva er galt med mennesker som bare lager store overskrifter uten å tenke på realistiske begrensninger? Åja: journalister

9633413[/snapback]

 

 

Tritium brukes vel bare for å øke outputen av bomber, man vil jo få detonert de, med ganske høy karft uten tritiumet, så akkurat det tror jeg ikek er noe stort hinder, er ikke mange grammene man trenger til en bombe heller, selv om man skulle insistere på å bruke det. (dog er det jo dyrt, og således er det ikke mye av det som ligger rundt). Men det er jo bare å snuse rundt på universiteter o.l så er det jo relativt enkelt å skaffe.

 

AtW

[nebrewfoz]

Man må ha spesiell konsesjon for å få kjøpt Tritium.

9633413[/snapback]

Artikkelen fra NextEnergyNews sier at Tritium vil bli generert i dette batteriet, så da er vel ikke anskaffelse av Tritium noen issue her?

 

Hva starter man med for å ende opp med Tritium?

Eller er det artikkelen i NextEnergyNews som har snudd opp ned på ting?

[Piratpjokken]

Fysj og fy.. Skulle man hatt noen sanne batterier skulle det vært i noe som ikke var tilgjengelig for mannen i gata.. Sikre bedrifter som jobbet med noe som trengte det skulle jeg ikke hatt noe imot brukte det innen sikre grenser, men stråling er ikke noe å leke seg med.

 

 

Nei takk..

[ATWindsor]

Fysj og fy.. Skulle man hatt noen sanne batterier skulle det vært i noe som ikke var tilgjengelig for mannen i gata.. Sikre bedrifter som jobbet med noe som trengte det skulle jeg ikke hatt noe imot brukte det innen sikre grenser, men stråling er ikke noe å leke seg med.

 

 

Nei takk..

9635449[/snapback]

 

Stråling er oppskrytt, du blir sikkert grillet daglig av radon uansett. Sålenge du ikke blir kvalm av strålingsdosen så går det greit (det siste der var en liten overdrivelse, ville nok gitt meg litt før jeg kom til det punktet)

 

AtW

[cyclo]

Tritium brukes vel bare for å øke outputen av bomber, man vil jo få detonert de, med ganske høy karft uten tritiumet, så akkurat det tror jeg ikek er noe stort hinder, er ikke mange grammene man trenger til en bombe heller, selv om man skulle insistere på å bruke det. (dog er det jo dyrt, og således er det ikke mye av det som ligger rundt). Men det er jo bare å snuse rundt på universiteter o.l så er det jo relativt enkelt å skaffe.

 

AtW

9633504[/snapback]

Stemmer det:

 

Tritium is used in nuclear weapons to obtain higher yields, either through boosting of fission, or through thermonuclear fusion. However, as tritium quickly decays and is difficult to contain, many thermonuclear weapons contain lithium deuteride instead, since the high neutron fluxes will produce tritium from the lithium when the bomb detonates. Injection of a variable amount of deuterium and tritium into the fission core pit before initiation is one of the techniques to achieve variable yield. Increased yields from tritium injection is due to increased fission efficiency from the high flux of neutrons produced by the fusion of tritium. Tritium injection can double the yield of a fission bomb for the same amount of plutonium; however comparatively little energy is produced by the fusion of the tritium per se, so such boosted weapons are not conventional two-stage thermonuclear weapons ("hydrogen bombs"). See nuclear weapon design.

 

Because the tritium in the warhead is continuously decaying it is necessary to replenish it periodically. The estimated use per warhead is 4 grams per year for a 1996 total of 2.2 kg per year for the entire US nuclear weapons arsenal.

[cyclo]

Rettelse fra min side:

 

Man må ha spesiell konsesjon for å få kjøpt Tritium. Tritium kan brukes til å detonere atombomber. Det ligger masse atombomber rundt i midtøsten, etter diverse kriger med USA ( ? ). Disse er ubrukelige pga at Tritiumet som skulle detonere de er halvert ned til et punkt der det ikke er nok igjen til å faktisk starte fusjonen som trengs.

 

Selger man Tritium som batterier i milliontall vil disse atombombene kunne bli aktive igjen veldig billig. Dette betyr at Norge ikke hadde tillatt slike batteier, ei heller EU eller Russland eller Kina eller USA eller Canada ++. Derfor vil slike batterier ALDRI komme i salg.

 

Produksjon av Tritium er en annen bremser. Det krever masse energi, masse tid og det krever kjernefysiske prosesser (Atomkraft!) Prisen blir deretter. La meg bare tippe uten at jeg har noen tall på dette: 2 millioner for et batteri med det forbehold at du kjøper minst 10'000 av dem....

 

Konklusjonen er at denne nyheten er BARE TULL!

Det er teknologisk fullt mulig å lage dem og de var i bruk i rommet før man hadde solceller, men

Vi får ikke slike batterier om 3 år, ikke om 10 år og ikke om 100 år.

Enkelt og greit. Hva er galt med mennesker som bare lager store overskrifter uten å tenke på realistiske begrensninger? Åja: journalister

9633413[/snapback]

Som atw sa er det feil. Tritium brukes for å øke effekten av atombomber.

 

For det andre, er nok ikke tritium ulovlig i noen av de landene du nevner:

The emitted electrons from small amounts of tritium cause phosphors to glow so as to make self-powered lighting devices called trasers which are now used in watches and exit signs. It is also used in certain countries to make glowing keychains, and compasses. In recent years, the same process has been used to make self-illuminating gun sights for firearms. These take the place of radium, which can cause bone cancer. These uses of radium have been banned in most countries for decades.

[Prognatus]

Her er et litt snillere batteri - og billigere også:

 

Den går på bakterier og koster $2: http://www.tgdaily.com/content/view/34200/118/

[hobgoblin]

helt til dem muterer og begynner å ete kjøtt