Une avancée notable sur le marché de l’énergie : un fabricant chinois a mis au point une batterie nucléaire miniature offrant une autonomie pouvant atteindre 50 ans sans recharge. Dotée d’une structure modulaire, cette technologie marque un pas vers des solutions énergétiques durables et a suscité un intérêt mondial considérable.
La technologie du stockage d’énergie a franchi une étape déterminante avec l’entrée en production de masse de la BV100, une batterie atomique miniature. Selon Popular Mechanic, la cellule de la taille d’une version de monnaie, produite par Beijing Betavolt New Energy Technology, peut fournir de l’énergie pendant jusqu’à 50 ans sans nécessiter de charge ni d’entretien.
Cette technologie représente un progrès majeur vers des solutions de puissance nucléaire pratiques et évolutives. L’innovation place Betavolt en tant que leader mondial dans la course à la commercialisation des batteries nucléaires, un domaine où des entreprises de Chine, des États-Unis et d’Europe rivalisent avec intensité. Le succès de Betavolt a déjà été reconnu au sein de la communauté scientifique en Chine, où l’entreprise a remporté le troisième prix lors du Concours d’Innovation 2023 de la China National Nuclear Corporation et a déposé des brevets à l’échelle nationale tout en préparant des dépôts globaux sous le cadre PCT.
Cette avancée a commencé l’année dernière lorsque Betavolt a révélé la BV100 comme la première batterie nucléaire à intégrer la technologie des semi-conducteurs en diamant de quatrième génération de la Chine. La BV100 exploite l’énergie provenant de la désintégration radioactive de son cœur en nickel-63. Le cœur d’une épaisseur de deux microns, encastré entre deux semi-conducteurs en diamant de dix microns d’épaisseur, convertit efficacement la désintégration de l’isotope en électricité. Sa structure modulaire permet une montée en échelle, plusieurs unités pouvant être combinées en série ou en parallèle pour créer des batteries de tailles et de capacités variées.
Compacte mais puissante, la BV100 est à peu près de la taille d’une petite version et produit une puissance de 100 microwatts à 3 volts. Bien que sa capacité actuelle soit insuffisante pour alimenter des appareils énergivores comme les smartphones ou les ordinateurs portables, Betavolt envisage des applications qui combineraient plusieurs batteries pour répondre à des exigences plus importantes. L’entreprise prévoit de lancer une version plus puissante d’un watt plus tard cette année, avec des usages allant de l’électronique grand public aux drones capables de voler en continu sans recharger.
Cependant, les avantages de la batterie nucléaire vont au-delà de la longévité et de la compacité. Contrairement aux batteries chimiques conventionnelles, elle possède une densité énergétique plus de dix fois supérieure à celle des batteries lithium ternaires, stockant 3 300 milliwatt-heures par gramme. Elle est extrêmement résistante aux conditions extrêmes, fonctionnant de manière fiable dans des températures allant de -60°C à +120°C sans auto-décharge ni risques d’incendie ou d’explosion. L’entreprise affirme que les impacts environnementaux de la cellule sont minimes, car le cœur radioactive en nickel-63 se désintègre en isotopes de cuivre stables avec le temps, éliminant ainsi le besoin de processus de recyclage coûteux.
Innovation de Betavolt, qui rompt avec les conceptions traditionnelles de batteries nucléaires reposant sur des générateurs thermoélectriques encombrants et coûteux développés durant la guerre froide, ces anciens modèles étaient limités à des applications aérospatiales en raison de températures internes élevées et de préoccupations de sécurité. En revanche, la technologie betavoltaïque de Betavolt génère de l’électricité grâce aux particules bêta émises lors de la désintégration radioactive – une alternative plus sûre et compacte.
Betavolt souligne que sa technologie présente des applications pratiquement illimitées, englobant notamment des systèmes aérospatiaux, des dispositifs d’intelligence artificielle, des équipements médicaux, des petits drones, des micro-robots et plus encore. Virtuellement tout besoin de sources d’alimentation durables constitue un marché potentiel.
Zhang Wei, président et PDG de Betavolt, a précisé que l’entreprise est actuellement le seul producteur mondial de matériaux semi-conducteurs en diamant de grande taille. Cette capacité a également des applications dans les secteurs des supercapaciteurs et des matériaux de nanotubes de carbone ultra-longs.
Cette avancée a suscité un intérêt mondial pour le développement de batteries nucléaires. Des institutions comme l’Université Normale du Nord-Ouest en Chine explorent des technologies similaires utilisant des isotopes rares comme le carbone-14. Des concurrents internationaux tels que City Labs aux États-Unis, Kronos Advanced Technologies, Yasheng Group et Arkenlight au Royaume-Uni avancent également dans le domaine de la technologie betavoltaïque. City Labs a récemment reçu un financement des National Institutes of Health pour développer des batteries betavoltaïques durables pour des dispositifs médicaux tels que des pacemakers et des cœurs artificiels. Cependant, ces cellules utilisent le tritium comme cœur radioactif.