O JAPÃO E A COREIA DO SUL ESTÃO DESENVOLVENDO PROTÓTIPOS DE BATERIAS NUCLEARES QUE PODEM DURAR TODA VIDA 5a2v3h

A Agência de Energia Atômica do Japão desenvolveu o que diz ser a primeira “bateria recarregável de urânio” do mundo e que os testes verificaram seu desempenho em carga e descarga. Enquanto isso, pesquisadores sul-coreanos desenvolveram um protótipo de bateria betavoltaica alimentada pelo isótopo carbono-14. A bateria de armazenamento de urânio utiliza urânio empobrecido (DU) como material ativo do eletrodo negativo e ferro como positivo, disse a Agência de Energia Atômica do Japão (JAEA). A voltagem de célula única do protótipo de bateria recarregável de urânio é de 1,3 volts, que é próxima à de uma bateria alcalina comum (1,5 volts). A bateria foi carregada e descarregada 10 vezes, e o desempenho da bateria permaneceu quase inalterado, indicando características de ciclo relativamente estáveis.

A agência japonesa disse em um comunicado que “Para utilizar DU como um novo recurso, o conceito de baterias recarregáveis usando urânio como material ativo foi proposto no início dos anos 2000“, observou a JAEA. “No entanto, nenhum estudo estava relatando o desempenho específico das baterias recarregáveis de urânio montadas. Se as baterias recarregáveis de urânio forem aumentadas em capacidade e colocadas em uso prático, a grande quantidade de DU armazenada no Japão se tornará um novo recurso para controles de produção na rede de fornecimento de eletricidade derivada de energia renovável, contribuindo assim para a concretização de uma sociedade descarbonizada.”

De acordo com a JAEA, atualmente há cerca de 16.000 toneladas de urânio empobrecido armazenadas no Japão e cerca de 1,6 milhão de toneladas armazenadas em todo o mundo. A JAEA disse que agora pretende aumentar a capacidade das baterias de armazenamento de urânio (a quantidade de eletricidade que elas podem armazenar) por meio da circulação do eletrólito. “Especificamente, examinaremos se é possível aumentar a capacidade aumentando a quantidade de eletrólito circulante e a concentração de urânio e ferro, e quais são os materiais ideais para os eletrodos e membranas que compõem a bateria de armazenamento. Se tivermos sucesso em aumentar a capacidade das baterias de armazenamento de urânio e colocá-las em uso prático e implementadas na sociedade usando urânio empobrecido armazenado no Japão, podemos esperar que elas desempenhem novos papéis, como ajustar a oferta e a demanda por mega usinas de energia solar.”

Já os pesquisadores sul-coreanos estão considerando o radiocarbono como uma fonte de baterias nucleares seguras, pequenas e íveis, que podem durar décadas ou mais sem recarga. Su-Il In, professor do Daegu Gyeongbuk Institute of Science & Technology, apresentará seus resultados na reunião de primavera da American Chemical Society, marcada para hoje (27). A pesquisa foi financiada pela National Research Foundation of Korea, bem como pelo Daegu Gyeongbuk Institute of Science & Technology Research & Development Programme do Ministério da Ciência e Tecnologia da Informação e Comunicação da Coreia.

Com o número crescente de dispositivos conectados, data centers e outras tecnologias de computação, a demanda por baterias de longa duração está aumentando. No entanto, o professor  diz que o desempenho das baterias de íons de lítio (Li-ion) está “quase saturado”. Sua equipe está, portanto, desenvolvendo baterias nucleares como uma alternativa ao lítio. Os pesquisadores produziram um protótipo de bateria betavoltaica com carbono-14, uma forma instável e radioativa de carbono, chamada radiocarbono. “Decidi usar um isótopo radioativo de carbono porque ele gera apenas raios beta.” Além disso, um subproduto de usinas nucleares, o radiocarbono é barato, prontamente disponível e fácil de reciclar. E como o radiocarbono se degrada muito lentamente, uma bateria alimentada por radiocarbono poderia teoricamente durar milênios. Essas baterias nucleares de longa duração poderiam permitir muitas aplicações, diz In. Elas incluem alimentar implantes, aplicações remotas e satélites. Por exemplo, um marcao duraria a vida inteira de uma pessoa, eliminando a necessidade de substituições cirúrgicas.