De la deșeu nuclear, la baterie: Noua invenție a japonezilor ar putea tot ceea ce știai despre energie

Agenția Japoneză pentru Energie Atomică a dezvoltat prima baterie reîncărcabilă bazată pe uraniu, marcând un progres semnificativ în domeniul stocării energiei și al valorificării deşeurilor nucleare.

„Am reușit să dezvoltăm o baterie reîncărcabilă folosind uraniul ca material activ”, a anunțat institutul într-un comunicat de presă.

Pentru acest proiect, cercetătorii au utilizat uraniul în procesele electrochimice ale bateriei, oferind, astfel, o alternativă la materialele convenționale, precum litiul sau plumbul.

Abordarea ar putea transforma uraniul epuizat, considerat până acum un deșeu problematic, într-o resursă valoroasă.

Uraniul folosit în cadrul experimentului are aceleași proprietăți chimice ca uraniul epuizat, un produs secundar al îmbogățirii uraniului natural pentru combustibil nuclear.

Cercetătorii susțin că această inovație ar putea oferi o nouă valoare economică uraniului epuizat, care în prezent este considerat o problemă de gestionare a deșeurilor, scrie Interesting Engineering.

Performanțele noului prototip par promițătoare

Prototipul bateriei are dimensiuni de 10 centimetri lățime și 5 centimetri înălțime și folosește un electrolit cu uraniu pentru electrodul negativ și un electrolit cu fier pentru electrodul pozitiv. Acesta a atins o tensiune de 1,3V, apropiată de cea a unei baterii alcaline standard de 1,5V.

„Bateria a fost încărcată și descărcată de 10 ori, iar performanța sa a rămas aproape neschimbată”, se precizează în comunicat.

Această stabilitate sugerează un potențial ridicat de durabilitate și fiabilitate, aspecte esențiale pentru utilizări practice. Dacă tehnologia poate fi scalată, bateria cu uraniu ar putea reprezenta o alternativă viabilă pentru stocarea energiei regenerabile.

Viitorul arată bine pentru noile baterii inventate de japonezi

Japonia deține aproximativ 16.000 de tone de uraniu epuizat, iar stocul global este estimat la 1,6 milioane de tone. Dacă aceste baterii pot fi scalate și comercializate cu succes, ele ar putea reprezenta o soluție viabilă pentru valorificarea acestei resurse.

Pentru a crește capacitatea și eficiența bateriei, cercetătorii plănuiesc dezvoltarea unei „baterii redox cu flux”, care folosește pompe pentru circularea electroliților, facilitând o stocare mai mare a energiei și un transfer mai eficient.

Totuși, utilizarea acestor baterii va fi limitată la medii controlate din punct de vedere al radiațiilor, cum ar fi centralele nucleare, din cauza proprietăților radioactive ale uraniului. Specialiștii consideră că introducerea acestei tehnologii va avea nevoie de reglementări stricte și măsuri în plus de siguranță.

Dezvoltarea acestor baterii ar putea contribui semnificativ la gestionarea surplusului de energie generat de sursele regenerabile, precum centralele solare de mari dimensiuni, facilitând tranziția către o societate decarbonizată.

Dacă această tehnologie va deveni viabilă pentru producția industrială, ea ar putea transforma modul în care sunt gestionate deșeurile nucleare și ar putea sprijini stabilizarea rețelelor electrice bazate pe energie regenerabilă.