Institutul Japonez pentru Energie Atomică a realizat o inovație științifică remarcabilă, dezvoltând prima baterie reîncărcabilă din lume pe bază de uraniu. Această baterie are potențialul de a transforma modul în care gestionăm deșeurile nucleare și de a răspunde creșterii cererii pentru soluții de stocare a energiei eficace. Folosind uraniu ca material activ în procesele electrochimice ale bateriei, cercetătorii au obținut un prototip care demonstrează performanța de încărcare și descărcare.
În general, bateriile clasice sunt construite pe baza unor materiale precum litiul sau plumbul pentru a facilita fluxul de electroni și a genera electricitate. Însă, în cadrul acestei cercetări, uraniul utilizat este compatibil chimic cu uraniul sărăcit (DU), un produs secundar generat de procesul de îmbogățire a uraniului natural destinat pentru combustibil nuclear. Această descoperire conferă o nouă valoare uraniului sărăcit, considerat în prezent un deșeu problematic datorită utilizărilor sale limitate.
Bateria pe bază de uraniu oferă soluții promițătoare pentru stocarea surplusului de electricitate generat din surse regenerabile de energie, abordând astfel problemele de instabilitate asociate cu energia solară și eoliană. Prototipul actual al bateriei are dimensiuni de 10 cm lățime și 5 cm înălțime, folosind un electrolit pe bază de uraniu pentru electrodul negativ și un electrolit pe bază de fier pentru electrodul pozitiv. Acesta a atins o tensiune de 1,3 V, apropiindu-se de 1,5 V, valoarea standard a unei baterii alcaline, demonstrând eficiență în generarea electricității.
Cercetătorii au subliniat faptul că bateria a fost încărcată și descărcată de zece ori, menținând o performanță constantă pe parcursul acestor teste. Această stabilitate este un aspect crucial pentru potențiala sa utilizare pe termen lung în aplicații reale, sugerând o fiabilitate care poate fi exploatată în diverse domenii. Numai Japonia dispune de aproximativ 16.000 de tone de uraniu sărăcit, în timp ce la nivel global, stocurile sunt estimate la 1,6 milioane de tone, ceea ce face ca această baterie să reprezinte o oportunitate importantă.
Cererea globală pentru baterii reîncărcabile este în continuă expansiune, în principal datorită creșterii utilizării surselor de energie regenerabilă. Dacă bateriile reîncărcabile pe bază de uraniu ajung să fie extinse și comercializate cu succes, ele ar putea oferi o soluție sustenabilă pentru utilizarea acestei resurse vaste. În plus, echipa de cercetare plănuiește să dezvolte o „baterie cu flux redox”, care utilizează pompe pentru a circula electroliții, ceea ce ar putea îmbunătăți capacitatea și eficiența energetică a sistemului.
Cu toate acestea, institutul avertizează că utilizarea acestei tehnologii va fi probabil limitată la medii controlate de radiații, cum ar fi zona centralelor nucleare, datorită proprietăților radioactive ale uraniului. Într-o lume în care cererea pentru soluții de stocare a energiei continuă să crească, inovațiile precum această baterie pe bază de uraniu devin din ce în ce mai importante.
În concluzie, dezvoltarea primei baterii reîncărcabile pe bază de uraniu reprezintă un pas uriaș în gestionarea deșeurilor nucleare și în furnizarea de soluții eficiente de stocare a energiei. Această tehnologie nu doar că poate valorifica un material considerat până acum un deșeu, dar poate și să ajute la susținerea unei tranziții mai largi către surse de energie regenerabilă. Pe parcursul viitoarelor cercetări, interesul și potențialul acestor baterii vor continua să crească, având în vedere nevoile emergente ale societății moderne privind energia.
