- Resíduos nucleares podem alimentar décadas de operações globais autônomas
- DARPA quer que baterias durem até 30 anos
- O Projeto Omega está efetivamente convertendo a radiação diretamente em eletricidade utilizável
Cientistas que trabalham com programas de defesa dos EUA estão a desenvolver baterias nucleares compactas concebidas para fornecer energia contínua durante décadas.
O trabalho gira em torno de sistemas de energia com radioisótopos, que convertem a radiação diretamente em eletricidade, em vez de armazenar energia por meio de reações químicas.
Os desenvolvedores acreditam que esses dispositivos leves poderiam eventualmente manter drones, satélites e equipamentos remotos operacionais por anos, sem a necessidade de substituir as baterias tradicionais.
Resíduos nucleares se tornam combustível para décadas de eletricidade ininterrupta
O programa faz parte do programa “Rads to Watts” da DARPA, que busca fornecer fontes de energia compactas com alta densidade de energia e longa vida útil.
Um recente prêmio de US$ 3,37 milhões foi concedido para apoiar o desenvolvimento de um dispositivo de prova de conceito que gera mais de 10 watts por quilograma.
Um dos participantes no programa, o Projecto Omega, está a desenvolver um gerador que utiliza isótopos extraídos de resíduos nucleares existentes, em vez de materiais radioactivos recentemente produzidos em instalações dedicadas.
“As células solares convertem a luz solar diretamente em eletricidade… Nossas células solares convertem a radiação diretamente em eletricidade”, disse Stafford Sheehan, CEO e fundador do Projeto Omega.
“Já temos alguns dispositivos pequenos em execução; dispositivos projetados especificamente para atender à figura de mérito da DARPA estarão disponíveis no início do próximo ano.”
Os pesquisadores estimam que mais de 100 mil toneladas de lixo nuclear ainda estão armazenadas em 52 reatores em todo o país.
Sheehan argumentou que os estoques existentes fornecem uma abundância de material, enquanto questões de descarte não resolvidas criam batalhas legais dispendiosas para as autoridades todos os anos.
“Em alto nível, reciclamos resíduos nucleares em dois produtos: um é combustível de reator… e o outro são isótopos de energia, para que os isótopos possam ser usados para fornecer energia a objetos.”
Ao contrário das baterias recarregáveis tradicionais, a unidade proposta utiliza blocos de isótopos sólidos revestidos de semicondutores para gerar eletricidade através da exposição à radiação.
Planejadores militares veem vantagens claras em drones e satélites
Durante décadas, os sistemas de energia de radioisótopos usaram comumente materiais à base de plutônio para alimentar naves espaciais e missões científicas.
O Projeto Omega usará agora o estrôncio-90, que os desenvolvedores dizem ser menos perigoso do que a alternativa de plutônio-238 atualmente em uso.
Espera-se também que as baterias funcionem em temperaturas extremas, o que muitas vezes cria complicações para equipamentos militares em ambientes agressivos.
O interesse militar surge à medida que a procura por sistemas não tripulados continua a crescer, juntamente com preocupações contínuas sobre os requisitos de carregamento durante implantações globais expandidas.
Um drone capaz de operar continuamente por 30 anos com potência contínua a bordo mudaria as suposições sobre resistência e requisitos logísticos.
Várias organizações estão participando do programa Rads to Watts, incluindo Morgan State University, Pacific Northwest National Laboratory, Northrop Grumman, ARA e Widetronix.
Os pesquisadores esperam que um protótipo mínimo viável surja no início de 2027, após testes em condições e cenários operacionais cada vez mais realistas.
No entanto, a eficiência de conversão, os efeitos da radiação, a fiabilidade e a implantação segura ainda requerem um extenso trabalho de avaliação.
Se a tecnologia tiver sucesso, sistemas autónomos capazes de operar durante décadas poderão tornar-se tecnicamente viáveis.
Através da Defesa Um
Siga o TechRadar no Google Notícias e Adicione-nos como sua fonte preferida Receba nossas notícias, análises e opiniões de especialistas diretamente na sua fonte.
