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Nova bateria desenvolvida no Japão se destaca por explorar as propriedades eletroquímicas do urânio empobrecido, elemento altamente denso e com características singulares.
Cientistas da Agência de Energia Atômica do Japão (JAEA) anunciaram o desenvolvimento da primeira bateria recarregável de urânio do mundo, marcando um avanço inédito no uso de resíduos nucleares para fins energéticos. O projeto inovador é pioneiro ao utilizar urânio empobrecido (DU) — um material considerado lixo nuclear — como elemento ativo em uma bateria com capacidade de recarga, o que abre novas possibilidades para o reaproveitamento de rejeitos da indústria nuclear.
Urânio como alternativa aos materiais tradicionais em baterias
Atualmente, a maioria das baterias recarregáveis utiliza lítio, chumbo ou outros metais que facilitam a movimentação de elétrons e a geração de eletricidade. No entanto, o novo protótipo desenvolvido no Japão se destaca por explorar as propriedades eletroquímicas do urânio empobrecido, elemento altamente denso e com características singulares.
A bateria de urânio desenvolvida tem dimensões de 10 centímetros de largura por 5 centímetros de altura e utiliza um eletrólito à base de urânio no eletrodo negativo e outro de ferro no eletrodo positivo. Os testes iniciais mostraram que a unidade é capaz de gerar uma tensão de 1,3 volts, valor próximo aos 1,5 volts das baterias alcalinas convencionais.
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Desempenho promissor e durabilidade
A nova bateria recarregável de urânio foi submetida a 10 ciclos de carga e descarga, mantendo um desempenho estável ao longo do processo. Segundo os pesquisadores da JAEA, o resultado indica potencial de durabilidade e confiabilidade do componente, características fundamentais para seu uso prático em sistemas energéticos.
O diferencial está não apenas na inovação tecnológica, mas também na solução que oferece para um dos problemas mais desafiadores da indústria nuclear: o acúmulo de urânio empobrecido, material que sobra após o enriquecimento do urânio para uso em reatores e que não é aproveitado nos modelos nucleares modernos.
Urânio empobrecido: de lixo nuclear a fonte de energia
O urânio empobrecido (DU) utilizado no projeto é um subproduto do enriquecimento do urânio natural, e embora tenha baixa radioatividade em relação ao urânio original, representa um desafio ambiental e de segurança. Estima-se que o Japão armazene atualmente cerca de 16 mil toneladas de DU, enquanto o estoque mundial ultrapassa 1,6 milhão de toneladas.
Até hoje, suas aplicações eram majoritariamente limitadas à produção de munições militares, especialmente pelo seu alto poder de penetração. No entanto, esse uso é controverso, devido aos potenciais riscos tóxicos e ambientais associados ao material.
Com a nova aplicação em baterias recarregáveis, o DU pode ganhar uma finalidade pacífica, controlada e útil, contribuindo não apenas para a redução de resíduos nucleares, mas também para o avanço em tecnologias de armazenamento de energia.
Aplicações futuras e uso em ambientes controlados
Embora promissora, a bateria de urânio ainda está em estágio inicial e deve ter sua aplicação restrita a locais com controle rigoroso de radiação, como usinas nucleares ou instalações industriais especializadas. Isso ocorre porque, mesmo empobrecido, o urânio exige manuseio técnico e protocolos de segurança específicos. Entre as possíveis aplicações práticas estão:
- Controle de sistemas elétricos em ambientes de radiação controlada;
- Suporte à rede elétrica alimentada por fontes renováveis, como energia solar ou eólica;
- Estabilização do fornecimento de energia em locais isolados ou estratégicos.
Próximos passos da pesquisa: mais potência e eficiência
Para ampliar as possibilidades de uso, os cientistas da JAEA já trabalham no desenvolvimento de células de fluxo redox baseadas em urânio, que prometem maior capacidade de armazenamento de energia e eficiência na transferência elétrica.
Esse tipo de bateria funciona por meio de reações eletroquímicas em compartimentos separados, sendo considerado ideal para sistemas estacionários de grande escala, como redes elétricas inteligentes, armazenamento de energia renovável e infraestruturas críticas.
Uma solução inovadora rumo à sociedade descarbonizada
A criação da bateria recarregável de urânio também se insere em um contexto global de transição energética e descarbonização. Ao aproveitar um resíduo nuclear de difícil destinação, a tecnologia japonesa propõe uma forma inteligente de reaproveitamento, unindo eficiência energética, inovação científica e redução de impactos ambientais.
Como destaca a própria Agência de Energia Atômica do Japão, o objetivo é utilizar essa solução como um aliado à geração de energia limpa, contribuindo para um sistema mais equilibrado e sustentável, especialmente diante da crescente demanda por formas de armazenamento que acompanhem a produção intermitente de fontes renováveis.
Fonte: TecMundo
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