Baterai masa depan kemungkinan besar akan menggunakan energi nuklir

Sumber energi nuklir yang memasok daya bagi kendaraan penjelajah Perseverance di Planet Mars adalah generator termoelektrik radioisotop, atau RTG. RTG ini memanfaatkan 5 kg (11 pon) plutonium dioksida untuk menghasilkan listrik melalui proses yang disebut 'efek Seebeck'.

RTG di pesawat Perseverance awalnya menghasilkan sekitar 110W listrik, yang menurun beberapa persen setiap tahunnya karena plutonium secara bertahap meluruh.

RTG adalah cara yang efektif untuk memberi daya pada wahana antariksa yang jauh, namun plutonium-238 sangat beracun dan jelas bukan sesuatu yang diinginkan di perangkat rumah.

Untungnya, baterai yang baru-baru ini dikembangkan oleh produsen Cina, Betavolt, menggunakan metode yang sama sekali berbeda. Beberapa isotop radioaktif meluruh dengan emisi beta, yang berarti mereka melepaskan elektron.

Jika Anda mengapit lapisan tipis isotop tersebut di antara lapisan semikonduktor, Anda dapat menangkap elektron dan mengubahnya menjadi listrik yang berguna.

Baterai betavoltaik yang berbasis pada elemen langka promethium pernah digunakan pada beberapa alat pacu jantung awal pada tahun 1970-an, tetapi kemudian dihentikan dan digantikan oleh baterai lithium yang lebih murah.

Baterai Betavolt yang lebih baru menggunakan isotop nikel-63 di antara lapisan semikonduktor berlian.

Output daya yang dihasilkan cukup kecil - hanya 100 mikro watt dibandingkan dengan sekitar 2,4W untuk baterai AA biasa. Namun, baterai AA akan kosong setelah satu jam dari output ini, sedangkan baterai Betavolt diklaim mampu memberikan tegangan yang berguna selama 50 tahun.

Hal ini disebabkan oleh nikel-63 yang meluruh cukup lambat dengan waktu paruh 101 tahun.

Baterai betavoltaik cukup aman karena emisi elektron tidak terlalu merusak jaringan hidup dibandingkan partikel alfa atau sinar gamma, dan elektron mudah diblokir oleh logam pada wadah baterai atau bahkan pakaian.