Energia

Gerador nuclear à base de água para substituir baterias

Bateria nuclear à base de água
Embora o pesquisador chame seu dispositivo de bateria, ele é na verdade um gerador betavoltaico. [Imagem: Kim, Kwon - 10.1038/srep05249]

Betavoltaico

Desde 2009, o professor Jae Kwon, da Universidade de Missouri, nos Estados Unidos, vem tentando convencer o mundo a utilizar suas baterias nucleares.

Ele não teve muito sucesso até agora, por isso partiu para uma abordagem diferente.

Kwon e seu colega Baek Kim criaram uma bateria nuclear à base de água.

Segundo a dupla, uma bateria nuclear, tipicamente mais eficiente e de longa duração, poderia ser utilizada em muitas aplicações, incluindo os veículos elétricos, os satélites de comunicação e as sondas espaciais.

"Tecnologias nucleares controladas não são inerentemente perigosas. Nós já temos muitos usos comerciais de tecnologias nucleares em nossas vidas, incluindo detectores de incêndio nos quartos de hotéis e sinalizações de saída de emergência em edifícios," defende Kwon.

"A betavoltaica, uma tecnologia de bateria que gera energia a partir da radiação, tem sido estudada como fonte de energia desde os anos 1950", acrescenta ele.

Contudo, a conversão de energia utilizando radioisótopos vinha-se concentrando quase exclusivamente em materiais de estado sólido.

Bateria nuclear à base de água
Princípio de funcionamento da bateria nuclear. [Imagem: Kim, Kwon - 10.1038/srep05249]

Gerador nuclear de fase líquida

A rigor, apesar de o pesquisador chamar seu dispositivo de bateria, ele é na verdade um gerador de energia.

O gerador betavoltaico utiliza um isótopo radioativo chamado estrôncio-90 para aumentar a energia eletroquímica em uma solução à base de água.

Um eletrodo coleta os elétrons da solução, criando a corrente elétrica de saída do gerador. O eletrodo é feito de dióxido de titânio nanoestruturado - o mesmo material usado em protetores solares e bloqueadores de raios ultravioleta - com um revestimento de platina.

"A água funciona como um armazenador e os plásmons de superfície criados no dispositivo acabam sendo muito úteis para aumentar a sua eficiência", disse Kwon.

"A solução iônica não é facilmente congelada mesmo a temperaturas muito baixas e pode funcionar em uma ampla variedade de aplicações, incluindo baterias de carro e, se devidamente embalada, talvez em naves espaciais," finalizou.

Bibliografia:

Plasmon-assisted radiolytic energy conversion in aqueous solutions
Baek Hyun Kim, Jae W. Kwon
Nature Scientific Reports
Vol.: 4, Article number: 5249
DOI: 10.1038/srep05249




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