Conheça a bateria híbrida nuclear-fotovoltaica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/09/2024

Diagrama esquemático da bateria híbrido nuclear-fotovoltaica.
[Imagem: Kai Li et al. - 10.1038/s41586-024-07933-9]

Bateria híbrida

Uma equipe de físicos e engenheiros de várias universidades chinesas apresentou o protótipo de uma bateria nuclear que alcança uma eficiência 8.000 vezes superior à das versões conhecidas até agora.

As baterias nucleares, ou baterias atômicas, estão no horizonte há décadas, com promessas que incluem uma bateria que não precisa ser recarregada ou baterias nucleares de diamante que duram milhares de anos e até mesmo uma bateria nuclear brasileira, que promete durar 200 anos.

Além de durarem muito, as baterias nucleares tendem a ser muito compactas. E, apesar do temor de ter "alguma coisa nuclear" em casa ou no seu bolso não soe como algo inteiramente convidativo, os protótipos têm mostrado uma relativa segurança do conceito, não oferecendo riscos diretos à saúde - elas não explodem como algumas vezes acontece com as baterias de lítio.

O conceito mais comum das baterias nucleares envolve um princípio chamado betavoltaico, utilizando diretamente o decaimento de um isótopo radioativo. O conceito apresentado agora por Kai Li e seus colegas é diferente, mesclando geração de energia nuclear e conversão fotovoltaica.

Uma pequena quantidade do elemento químico radioativo amerício (Am) é incorporado em um cristal. Quando o amerício decai, ele libera sua radiação na forma de partículas alfa, que então liberam fótons, fazendo o cristal brilhar em uma cor verde intensa. O cristal é então colocado junto a uma célula fotovoltaica, ou célula solar, que converte a luz em eletricidade.

Tudo foi empacotado dentro de uma célula de quartzo para evitar vazamento de radiação.

Herança indesejável

Embora seja comum ouvir termos como "bateria eterna" ou "bateria que dura para sempre", na prática temos uma bateria realmente durável, mas não eterna. Mesmo assim, isto pode ser um problema. Embora o amerício tenha uma meia-vida de "apenas" 7.380 anos, a radiação deverá corroer os materiais usados no protótipo bem antes disso, de modo que será necessário pensar em um invólucro mais seguro para segurar essa radiação depois que os compradores já tiverem legado suas baterias nucleares para seus herdeiros.

Mas, ao menos por enquanto, os pesquisadores têm outras coisas mais prementes para se preocupar, como aumentar a energia gerada por sua bateria híbrida nuclear-fotovoltaica: Apesar de ser 8.000 vezes mais eficiente do que suas equivalentes anteriores, a bateria nuclear gera muito pouca energia, cerca de 139 microwatts por curie, o que torna os nanogeradores triboelétricos uma opção muito melhor, já que não oferecem riscos.

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