Mercado de células betavoltaicas: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, 2018-2028 por tipo de isótopos (tritio, estroncio, criptón, níquel, otros), por forma (rectangular y cilíndrica), por industria del usuario final (aeroespacial, electrónica y comunicaciones, atención médica, defensa, otros), por región, por competencia

Célula betavoltaica global

Un dispositivo betavoltaico, también conocido como célula o batería betavoltaica, es una forma de batería nuclear que utiliza uniones de semiconductores para convertir partículas beta (también conocidas como electrones) generadas a partir de una fuente radiactiva en corriente eléctrica. El tritio, un isótopo del hidrógeno, es una fuente frecuente. Los sistemas betavoltaicos emplean un mecanismo de conversión no térmico, convirtiendo los pares electrón-hueco creados por la ruta de ionización de las partículas beta que pasan por un semiconductor, a diferencia de la mayoría de las fuentes de energía nuclear, que utilizan radiación nuclear para generar calor que luego se utiliza para generar electricidad. En aplicaciones eléctricas de baja potencia, como dispositivos médicos implantados o aplicaciones militares y espaciales, donde se requiere una longevidad de la fuente de energía, las fuentes de energía betavoltaicas (y la tecnología relacionada de las fuentes de energía alfavoltaicas) son particularmente compatibles.

Fuentes de energía betavoltaicas para aplicaciones de dispositivos móviles

Se incluye un diseño apilado de capas de isótopos y capas de conversión de energía en una fuente de energía betavoltaica para dispositivos móviles y aplicaciones móviles. Las vidas medias de las capas de isótopos son de entre 0,5 y 5 años, y producen radiación con energías que van de 15 a 200 keV. La fuente de energía betavoltaica está configurada para proporcionar suficiente

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El sector militar y de defensa ofrece un alto potencial de mercado y los dispositivos médicos implantables registran un notable consumo de células betavoltaicas

La notable adopción por parte del sector sanitario ha contribuido significativamente a la expansión del mercado de las células betavoltaicas. Las baterías nucleares y otras nuevas aplicaciones de las células betavoltaicas siguen despertando interés en la investigación

El mayor problema de la industria con las baterías nucleares es que proporcionan energía a un ritmo que disminuye gradualmente con el tiempo. Además, si la electricidad creada no se utiliza, caduca. Si bien este siempre ha sido el punto débil de las células betavoltaicas, los fabricantes han tenido dificultades para aumentar la potencia. Se han llevado a cabo importantes investigaciones activas para mejorar la eficiencia de conversión de energía de las baterías betavoltaicas para afrontar este desafío y liberar todo el potencial de aplicación de estas baterías. Estas células se consideran cada vez más como las baterías que traerán un cambio revolucionario en el mercado de dispositivos diminutos. Se prevé que en los próximos años se fortalezcan aún más las iniciativas de I+D para respaldar esta transformación.

En agosto de 2020, la empresa NDB, con sede en California, lanzó una batería nuclear que puede recargarse por sí sola. Supuestamente, la batería dura unos asombrosos 28.000 años, especialmente con los residuos nucleares de carbono-14 que se han encapsulado en una carcasa de diamante artificial. Según NDB, la batería puede alimentar una variedad de dispositivos, incluidos automóviles eléctricos, cámaras, drones, teléfonos celulares, otros dispositivos móviles, electrodomésticos y dispositivos médicos.

Una empresa fundada por académicos de la Universidad de Bristol presentó una estrategia revolucionaria para producir baterías betavoltaicas de diamante nuclear en septiembre de 2020. La vida útil de un dispositivo podría alcanzar décadas debido a la tecnología de batería betavoltaica de bajo consumo (basada en diamantes) que Arkenlight Limited está trabajando para comercializar. La idea detrás de esta batería betavoltaica de diamante es convertir el residuo radiactivo carbo-14 en una fuente de energía autosostenible. Estas baterías pueden eventualmente reemplazar la necesidad de carga en dispositivos alimentados directamente. .

Segmentación del mercado

El mercado global de células betavoltaicas se divide por tipo de isótopos, forma e industria del usuario final. Según el tipo de isótopos, el mercado se divide en tritio, estroncio, criptón, níquel y otros. Según la forma, el mercado está segmentado en rectangular y cilíndrico. Según la industria del usuario final, el mercado se divide en

Agentes del mercado

Los principales actores del mercado en el mercado global de células betavoltaicas son