Avalanche Energy gana un contrato de USD 5.2 millones de DARPA para radiovoltaica

Hoy, Avalanche Energy recibió un contrato de USD 5.2 millones de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA, por sus siglas en inglés), una agencia gubernamental de EE. UU., para desarrollar nueva radiovoltaica. La radiovoltaica consiste en materiales que utilizan semiconductores para transformar la radiación en electricidad. Aunque el concepto de radiovoltaica existe desde hace tiempo, las versiones actuales se dañan fácilmente con la radiación que aprovechan y no producen cantidades significativas de electricidad. Avalanche Energy busca superar estas limitaciones desarrollando nuevos materiales capaces de capturar la radiación.

El desarrollo de estos materiales aborda un cuello de botella en el sector de la energía de fusión. Si bien las reacciones de fusión liberan enormes cantidades de energía al fusionar átomos ligeros en otros más pesados, aprovechar esa energía de manera eficiente sigue siendo un desafío. El enfoque más común, calentar agua para hacer girar una turbina de vapor, no es muy eficiente, ya que captura, en el mejor de los casos, alrededor del 60% de la energía. Daniel Velázquez, líder de ciencia de materiales en Avalanche Energy, destacó esta brecha al afirmar: “Un reactor de fusión que genera energía —y hay muchos de esos, ya existen—, un reactor de fusión que genera electricidad es mejor”.

Para acelerar el descubrimiento de materiales, Avalanche Energy también ganó un premio de USD 1.25 millones de AFWERX, un laboratorio de investigación de la Fuerza Aérea de EE. UU., para aprovechar los avances computacionales. La empresa trabaja en un reactor de fusión a escala de escritorio que podría reemplazar a los generadores diésel en bases militares remotas. La tecnología radiovoltaica financiada por DARPA también podría utilizarse en baterías nucleares, que generan electricidad a partir de la desintegración radiactiva. Estas baterías podrían ayudar a alimentar naves espaciales y satélites durante varios años, o respaldar aplicaciones militares terrestres de alto consumo energético durante días. Según Velázquez, estas aplicaciones son valiosas “en particular para sistemas autónomos o misiones donde la logística es un poco inviable”.

Un desafío técnico tanto para los reactores de fusión como para las baterías nucleares es que sus reacciones producen partículas alfa. Este tipo de radiación es tan energética que puede dañar todo tipo de equipos, incluidas las paredes del reactor. Si Avalanche Energy logra desarrollar radiovoltaica para baterías nucleares, podría aplicar ese conocimiento para crear un revestimiento para sus reactores de fusión. Este revestimiento capturaría partículas alfa, protegiendo el equipo mientras aumenta la producción de electricidad. Aprovechar estas partículas para generar electricidad podría hacer que la energía de fusión comercial sea más fácil de alcanzar a medida que las empresas emergentes compiten por lograr el punto de equilibrio (breakeven), el punto donde la energía producida por una reacción supera la energía necesaria para sostenerla.

Por qué importa

El trabajo de Avalanche Energy en radiovoltaica podría resolver un cuello de botella crítico en la energía de fusión al capturar energía de las partículas alfa. Este desarrollo podría hacer que los reactores de fusión comerciales sean más viables al mejorar su eficiencia y proteger sus componentes.