Testada com sucesso, a bateria nuclear chinesa pode mudar a indústria energética, impulsionando avanços na Internet das Coisas e exploração espacial
No mais recente passo para a tecnologia de energia limpa, uma empresa chinesa disse que desenvolveu um protótipo de bateria nuclear de carbono-14 (C-14) de ultralongevidade, chamada Zhulong-1, fazendo progresso na busca pela inovação de microbaterias nucleares. A Wuxi Beita Pharmatech Co., Ltd., localizada na província de Jiangsu, no leste da China, disse que alcançou a conquista em colaboração com a Northwest Normal University, na província de Gansu, no noroeste da China.
Baterias nucleares convertem energia de decaimento radioativo em eletricidade, diferindo fundamentalmente de baterias químicas convencionais. A Wuxi Beita estabeleceu um sistema de cadeia industrial C-14 completo, cobrindo produtos de rotulagem C-14 e tecnologias de rotulagem, estabelecendo a base para o desenvolvimento do Zhulong-1, de acordo com a empresa.
Zhang Guanghui, líder de tecnologia do projeto de bateria, que é da Northwest Normal University, disse à Xinhua na quarta-feira que a principal inovação do Zhulong-1 está no uso de C-14, um isótopo radioativo com meia-vida de 5.730 anos, que é pareado com um semicondutor de carboneto de silício (SiC) para gerar energia. Conforme o C-14 decai, ele emite partículas beta que interagem com o semicondutor, produzindo um fluxo constante de elétrons.
Essa abordagem aborda os principais desafios técnicos, incluindo a preparação de fontes de C-14 de alta atividade específica e a baixa eficiência de conversão de energia e estabilidade dos dispositivos transdutores, disse Zhang.
Em uma demonstração ao vivo no laboratório de Wuxi Beita, um LED alimentado por Zhulong-1 operou perfeitamente por quase quatro meses, sustentando mais de 35.000 flashes pulsados. Os pesquisadores validaram ainda mais sua utilidade integrando a bateria com um chip Bluetooth — que transmitiu e recebeu sinais sem fio com sucesso.
A equipe de pesquisa deu à bateria o nome de Zhulong, a mítica divindade dragão chinesa que simboliza a luz e a energia eternas no antigo texto chinês Shan Hai Jing, refletindo tanto a riqueza da cultura chinesa quanto as características duradouras de fornecimento de energia da bateria, disse Cai Dinglong, chefe do projeto da bateria.
A bateria pode operar de forma estável em uma faixa de temperatura de menos 100 graus Celsius a 200 graus Celsius, com uma densidade de energia 10 vezes maior do que as baterias comerciais de íons de lítio e uma taxa de degradação de menos de 5% ao longo de uma vida útil projetada de 50 anos, disse Cai.
Os Institutos de Ciências Físicas de Hefei, da Academia Chinesa de Ciências, conduziram os testes da bateria.
Han Yuncheng, pesquisador do Instituto de Tecnologia de Segurança Nuclear, disse à Xinhua que os testes indicam que os principais indicadores tecnológicos do Zhulong-1 — incluindo níveis de potência, eficiência de conversão de energia e estabilidade — são avançados.
Como uma solução de microenergia de nova geração, as baterias nucleares C-14 têm uma ampla gama de aplicações na área da saúde, no setor de Internet das Coisas e na exploração espacial.
Notavelmente, eles podem alimentar implantes permanentes, como interfaces cérebro-computador ou marcapassos cardíacos, e dar suporte a redes de trilhões de sensores para a Internet das Coisas, disse Zhang.
Além disso, em ambientes extremos, incluindo o oceano profundo, a Antártida, a Lua e Marte, essas baterias podem servir como baterias de energia contínua sem manutenção — ao mesmo tempo em que podem permitir que espaçonaves interestelares operem de forma consistente, acrescentou Zhang.
A equipe de pesquisa já está avançando em um modelo de segunda geração, Zhulong-2. Cai disse que os esforços se concentrarão em reduzir os custos de produção e diminuir o tamanho.
“Espera-se que o Zhulong-2 seja lançado no final deste ano ou no início do ano que vem, medindo apenas o tamanho de uma moeda”, disse ele.
Com informações de en.people.cn