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Baterías nucleares: la revolución energética que promete décadas de autonomía sin recarga

Las nuevas baterías nucleares basadas en níquel-63 y tritio prometen décadas de energía estable para robots, sensores, misiones espaciales y dispositivos médicos

Ilustración futurista de una batería nuclear resplandeciendo en tonos azules
Imagen ilustrativa. Créditos: Iceebook

El resurgimiento de las baterías nucleares despierta un fuerte interés en la industria tecnológica. A diferencia de las tradicionales, estas prometen décadas de autonomía sin recarga, lo que podría transformar la robótica, la medicina, la exploración espacial y sectores militares. IEEE Spectrum destacó que varios grupos de investigación trabajan en prototipos capaces de garantizar energía constante en condiciones extremas.

La clave está en la conversión betavoltaica y en el uso de radioisótopos como el níquel-63 y el tritio. Estos elementos permiten desarrollar fuentes energéticas miniaturizadas que no dependen de recambios frecuentes y que se perfilan como soluciones estratégicas para entornos donde las baterías químicas resultan ineficientes o inviables.

El resurgimiento de las baterías nucleares

Startups y centros de investigación de diferentes países trabajan en el desarrollo de estas tecnologías. Infinity Power en San Diego colabora con la UK Atomic Energy Authority, City Labs en Miami y universidades de China y Corea del Sur en el diseño de sistemas con décadas de autonomía. Cada institución explora materiales semiconductores y técnicas de conversión que mejoren la eficiencia.

Los proyectos apuntan a aplicaciones críticas donde el reemplazo de baterías convencionales resulta costoso o inviable. En medicina, podrían alimentar implantes sin necesidad de cirugías repetidas; en defensa, reducir la carga de equipos en misiones largas; y en exploración espacial, ofrecer energía confiable a satélites y sondas. Los expertos señalan que la longevidad es la ventaja más destacada.

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La idea de contar con baterías que duren décadas o incluso siglos impulsa un panorama innovador. Más allá de su complejidad técnica, representan una posible solución para sostener dispositivos en lugares inaccesibles y con alta demanda de autonomía.

De los marcapasos a las sondas espaciales

La historia de las baterías nucleares comenzó en los años setenta. En París se implantó el primer marcapasos alimentado por energía nuclear, y en los cinco años siguientes más de 1.400 personas en Francia y Estados Unidos recibieron estos dispositivos. Estaban encapsulados en titanio y utilizaban pequeñas cantidades de plutonio-238, extendiendo la vida útil del marcapasos varias décadas.

El problema surgió tras la muerte de los pacientes: era imposible garantizar un destino seguro a los implantes, y parte del material radiactivo terminaba en cementerios o crematorios. Esta dificultad de trazabilidad llevó a las autoridades a prohibir su uso en medicina civil, pese a las ventajas que ofrecían para los portadores.

Desde entonces, la tecnología se restringió a aplicaciones donde la longevidad justificaba los riesgos. La NASA la empleó en generadores termoeléctricos de radioisótopos, usados en misiones como las sondas Voyager desde 1977. Estos equipos, alimentados con plutonio-238, han permitido mantener operativos instrumentos científicos por más de cuatro décadas.

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La Unión Soviética también desplegó más de mil generadores similares en faros y estaciones meteorológicas del Ártico durante la Guerra Fría, mientras que Estados Unidos los aplicó en estaciones de monitoreo remoto y entornos submarinos.

Cómo funcionan y qué aplicaciones tienen hoy

Las baterías nucleares modernas no funcionan como reactores en miniatura. Se basan en la desintegración de radioisótopos que emiten partículas beta o calor. En la conversión betavoltaica, esas partículas interactúan con semiconductores generando electricidad, un proceso análogo al de una célula solar. Otra vía convierte el calor en energía mediante sistemas termoeléctricos.

Los isótopos más explorados son el níquel-63 y el tritio, que destacan por su baja energía y facilidad de manejo. Otros como el plutonio-238 o el polonio-210 ofrecen más potencia, pero requieren blindajes complejos y controles técnicos exhaustivos para evitar riesgos y reducir el desgaste de los materiales.

Las aplicaciones actuales abarcan la exploración espacial, donde los generadores radiactivos llevan décadas en uso. Sin embargo, los desarrollos recientes amplían las posibilidades: sensores autónomos capaces de registrar datos en lugares inaccesibles, robots miniaturizados y microdrones con autonomía de años, así como dispositivos médicos implantables que eliminarían la necesidad de recambios frecuentes.

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En el ámbito militar, se estudia su incorporación para reducir la carga energética de soldados en operaciones prolongadas. La ventaja es evidente: equipos livianos y con energía constante durante largos períodos.

El reto sigue siendo combinar su enorme potencial con la seguridad necesaria, algo que condiciona su despliegue más allá de los entornos especializados.

Desafíos y futuro de la energía nuclear en miniatura

El mayor obstáculo es el costo y la regulación. El tritio, uno de los radioisótopos más utilizados, puede alcanzar precios de hasta 30.000 dólares por gramo y apenas genera una fracción de vatio en potencia térmica. A esto se suman las licencias exigidas para su manejo y la obligación de disponer de protocolos de eliminación segura.

Pese a ello, las innovaciones continúan. Infinity Power asegura haber desarrollado un sistema con una eficiencia del 60% gracias al uso de soluciones líquidas de níquel-63. Beijing Betavolt anunció una batería experimental con medio siglo de autonomía y trabaja en una versión de un vatio de potencia para 2025, pendiente de autorizaciones regulatorias.

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En paralelo, Arkenlight en el Reino Unido experimenta con carbono-14 y tritio en dispositivos para satélites y sensores industriales. City Labs en Miami desarrolla variantes basadas en tritio para implantes médicos y aplicaciones espaciales, con una autonomía cercana a los 20 años. Mientras tanto, la Universidad de Bristol y la UKAEA han impulsado una batería con carbono-14 cuya vida media supera los 5.700 años, teóricamente capaz de alimentar equipos durante siglos.

El futuro dependerá de equilibrar riesgos y beneficios. La industria confía en que el espacio seguirá siendo el principal terreno de pruebas, pero también vislumbra un horizonte en la Tierra si logra demostrar control responsable en todo el ciclo de vida de los radioisótopos. La promesa de décadas de autonomía mantiene encendida la ambición de esta nueva era energética.

❓ Preguntas frecuentes

No funcionan como reactores, sino que aprovechan la desintegración de radioisótopos como el níquel-63 o el tritio para generar electricidad de manera continua durante décadas.

Aunque ofrecían gran autonomía, era imposible garantizar el destino seguro de los implantes tras la muerte de los pacientes, y los reguladores optaron por retirarlos.

Su aplicación más extendida está en misiones espaciales, sondas y satélites, pero startups y laboratorios estudian usarlas en sensores, robots miniaturizados y dispositivos médicos.

El alto costo de radioisótopos como el tritio, la estricta regulación para su manejo y la gestión segura de residuos radiactivos limitan la expansión comercial.

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