JAKARTA – China mengembangkan baterai nuklir tahan lama yang mampu menghasilkan energi hingga puluhan tahun tanpa perlu diisi ulang.
Padahal selama lebih dari 70 tahun, Amerika Serikat menjadi pionir teknologi ini. Negeri Paman Sam bahkan sudah mengembangkan baterai yang memanfaatkan radiasi nuklir sejak 1950-an.
Namun memasuki abad ke-21, posisi itu mulai bergeser. China kini menjadi pemain paling agresif dalam pengembangan baterai nuklir, terutama teknologi betavoltaic battery.
Mengutip Popular Mechanics, perusahaan teknologi China, Betavolt, pada awal 2024 memperkenalkan baterai nuklir mini bernama BV100. Ukurannya hanya sebesar koin, tetapi mampu bertahan hingga 50 tahun tanpa pengisian ulang.
Tidak hanya sekadar prototipe laboratorium, baterai ini bahkan sudah diproduksi massal. Target penggunaannya sangat luas, mulai dari perangkat medis, teknologi dirgantara, hingga smartphone masa depan.
Teknologi ini bekerja dengan memanfaatkan partikel beta dari peluruhan radioaktif. Partikel tersebut menghantam semikonduktor khusus dan menghasilkan arus listrik kecil namun stabil.
Meski daya listriknya tidak sebesar baterai konvensional, teknologi ini memiliki keunggulan utama, yakni umur pakai sangat panjang. Baterai betavoltaik bahkan berpotensi bertahan hingga 100 tahun, tergantung material radioaktif yang digunakan. Karena radiasi beta dapat dihentikan hanya dengan lapisan aluminium tipis, teknologi ini juga dinilai relatif aman.
Kemampuan bekerja dalam kondisi ekstrem membuat baterai nuklir ideal untuk berbagai teknologi masa depan seperti rover planet, sensor laut dalam, hingga alat pacu jantung.
China tidak berhenti pada satu inovasi itu saja. Beberapa waktu yang lalu, Northwest Normal University di Gansu mengumumkan pengembangan baterai nuklir berbasis karbon-14 yang diklaim mampu bertahan hingga satu abad.
Untuk mendukung industri ini, China juga mulai membangun rantai pasok baterai nuklir dari hulu hingga hilir di dalam negeri, meniru strategi suksesnya dalam industri panel surya.
Sementara itu, Amerika Serikat kini mencoba mengejar ketertinggalan. Perusahaan City Labs yang berbasis di Miami tengah mengembangkan baterai betavoltaik berbasis tritium untuk misi luar angkasa dan alat pacu jantung. Baterai tersebut diperkirakan memiliki masa pakai sekitar 20 tahun.
Perusahaan ini sebenarnya pernah menciptakan baterai betavoltaik pertama di dunia bernama Betacel pada 1970-an. Namun keterbatasan teknologi dan stigma terhadap energi nuklir membuat inovasi itu tidak berkembang luas.
Kini situasinya berubah. Sejumlah perusahaan di AS, Inggris, dan Eropa mulai kembali serius mengembangkan baterai nuklir. Peluncuran baterai 50 tahun dari China tahun lalu menjadi alarm global bagi industri teknologi.
Setelah lebih dari tujuh dekade sejak pertama kali ditemukan, baterai nuklir akhirnya memasuki era baru. Namun kali ini, perlombaan teknologi tersebut tampaknya tidak lagi dipimpin oleh AS.
Tahan 50 Tahun Tanpa Di-charge
baterai nuklir mini yang disebut mampu bertahan hingga 50 tahun tanpa perlu diisi ulang atau perawatan. Teknologi ini disebut-sebut bisa menjadi terobosan besar di masa depan, terutama untuk perangkat kecil seperti sensor, perangkat medis, hingga robot mini.
Betavolt New Energy Technology yang berbasis di Beijing memperkenalkan baterai bernama BV100, sebuah baterai nuklir berukuran sangat kecil, bahkan lebih kecil dari koin.
Baterai ini memanfaatkan isotop radioaktif nikel-63 yang meluruh secara alami dan menghasilkan energi. Energi tersebut kemudian diubah menjadi listrik menggunakan lapisan semikonduktor berbahan berlian.
Betavolt menyebut baterai tersebut dapat menghasilkan daya sekitar 100 mikrowatt pada tegangan 3 volt, cukup untuk memberi tenaga perangkat elektronik kecil dalam waktu sangat lama.
Menurut perusahaan tersebut, teknologi ini mampu menyediakan listrik stabil hingga setengah abad tanpa perlu pengisian ulang maupun perawatan. Juru bicara Betavolt menyatakan baterai nuklir ini dirancang untuk berbagai penggunaan jangka panjang.
“Baterai energi atom dapat menghasilkan listrik secara stabil dan otonom hingga 50 tahun tanpa pengisian atau perawatan,” kata juru bicara Betavolt seperti dikutip dari The Independent.
Cara Kerja Baterai Nuklir Mini
Berbeda dengan baterai lithium biasa, BV100 menggunakan teknologi betavoltaic. Teknologi ini memanfaatkan partikel beta yang dilepaskan oleh peluruhan radioaktif untuk menghasilkan listrik.
Struktur baterai terdiri dari lapisan tipis isotop nikel-63 yang dijepit di antara lapisan semikonduktor berlian. Saat nikel meluruh menjadi tembaga stabil, partikel beta yang dilepaskan diubah menjadi energi listrik.
Menariknya, setelah masa pakainya habis, isotop tersebut berubah menjadi tembaga yang stabil dan tidak lagi bersifat radioaktif, sehingga disebut tidak berbahaya bagi lingkungan.
Meski digadang-gadang bisa membuat gadget tak perlu lagi di-charge, teknologi ini belum siap untuk perangkat seperti smartphone. Alasannya, daya yang dihasilkan masih sangat kecil.
Saat ini baterai tersebut lebih cocok digunakan untuk perangkat berdaya rendah seperti sensor industri, perangkat medis seperti pacemaker, micro-robot, perangkat AI berukuran kecil, hingga drone mini.
Ke depan, Betavolt berencana meningkatkan kapasitas baterai ini hingga 1 watt, sehingga bisa digunakan pada lebih banyak perangkat elektronik. Jika teknologi ini berhasil dikembangkan lebih jauh, baterai nuklir mini berpotensi mengubah cara manusia menggunakan energi, terutama untuk perangkat yang membutuhkan sumber daya tahan lama tanpa perawatan. (Enrico N. Abdielli)
