Bateria zasilana odpadami atomowymi – przełom w wykorzystaniu energii jądrowej?
Naukowcy z Ohio State University opracowali innowacyjną baterię, która zamienia odpady jądrowe w energię elektryczną. Urządzenie wykorzystuje promieniowanie gamma, kryształy scyntylacyjne i ogniwa słoneczne, by generować prąd. Choć jego moc jest na razie niewielka, technologia ta może znaleźć zastosowanie w magazynach odpadów nuklearnych, eksploracji kosmosu i podwodnych systemach energetycznych.
Nowatorska bateria przekształcająca odpady jądrowe w energię
Naukowcy z Ohio State University opracowali nowy rodzaj baterii, która przekształca energię jądrową w elektryczność. Wykorzystując kryształy scyntylacyjne i ogniwa słoneczne, urządzenie zamienia promieniowanie gamma w światło, a następnie w energię elektryczną. To innowacyjne rozwiązanie może pomóc w zagospodarowaniu odpadów radioaktywnych.
Jak działa nowa bateria?
Zespół badawczy zastosował kryształy scyntylacyjne, które emitują światło pod wpływem promieniowania gamma. To światło jest następnie konwertowane na energię elektryczną przez ogniwa słoneczne. Urządzenie zostało przetestowane w laboratorium reaktora jądrowego na Uniwersytecie Stanowym Ohio.
Bateria o objętości około 4 cm³ została sprawdzona z użyciem dwóch izotopów: cezu-137 i kobaltu-60. W testach z cezem-137 uzyskano moc 288 nanowatów, natomiast przy silniejszym kobalcie-60 urządzenie osiągnęło 1,5 mikrowata – wystarczająco do zasilania mikrosensorów.
Potencjał zastosowań – od magazynów odpadów jądrowych po eksplorację kosmosu
Bateria nie jest przeznaczona do codziennego użytku, lecz może znaleźć zastosowanie w miejscach, gdzie istnieje już wysokie promieniowanie, np. w składowiskach odpadów jądrowych czy systemach kosmicznych i podwodnych. Zaletą tej technologii jest jej długowieczność i brak potrzeby konserwacji.
Co ważne, sama bateria nie zawiera materiałów radioaktywnych, więc jest bezpieczna w dotyku.
Raymond Cao, profesor i lider zespołu badawczego, podkreśla”
Wykorzystujemy coś, co jest uważane za odpad i zamieniamy to w skarb.
Czy technologia ta może zostać skalowana?
Choć obecne wersje baterii mają niewielką moc, naukowcy przewidują, że odpowiednie dostosowanie kształtu i rozmiaru kryształów może zwiększyć wydajność urządzenia. Następny etap badań będzie koncentrował się na uzyskaniu mocy liczonej w watach, co mogłoby umożliwić szerokie zastosowanie tej technologii.
Ibrahim Oksuz, współautor badania, komentuje:
Koncept nuklearnej baterii jest bardzo obiecujący. Potrzeba jednak dalszych badań, by określić jego ograniczenia i potencjalny czas działania.
Co dalej z bateriami jądrowymi?
Skalowanie tej technologii będzie kosztowne, o ile nie uda się stworzyć taniej i niezawodnej metody ich produkcji. Jednak jeśli uda się pokonać te wyzwania, baterie tego typu mogą znaleźć zastosowanie w przemyśle energetycznym i systemach czujników, wykorzystując promieniowanie jako źródło energii.
Badania zostały sfinansowane przez amerykański Departament Energii i jego agencje zajmujące się bezpieczeństwem nuklearnym oraz efektywnością energetyczną.
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
MKiŚ i gminy wypracowują nowe zasady ochrony złóż kopalin w planowaniu przestrzennym
Ministerstwo Klimatu i Środowiska wspólnie z samorządami opracowuje elastyczniejsze zasady ochrony złóż kopalin, by zapewnić bezpieczeństwo surowcowe państwa bez hamowania rozwoju lokalnego.
Ponad 120 mld zł z ETS2 na modernizację Polski – apel o jasny plan wydatkowania środków
Polska może otrzymać aż 124 mld zł z systemu ETS2 i Społecznego Funduszu Klimatycznego. Eksperci i organizacje apelują do rządu o przejrzyste zasady wydatkowania tych środków oraz pilne przyjęcie Planu Społeczno-Klimatycznego.
Nowatorskie rozwiązania w ciepłownictwie – podsumowanie warsztatów NCAE
Narodowe Centrum Analiz Energetycznych (NCAE) zaprezentowało podczas warsztatów innowacyjne koncepcje transformacji sektora ciepłowniczego. Przedstawiono modele hybrydowe, elektryfikację ciepłownictwa oraz lokalne obszary bilansowania energii.
1,4 mld zł z KPO na modernizację sieci dystrybucyjnej – PGE Dystrybucja inwestuje w elastyczność i OZE
PGE Dystrybucja otrzyma blisko 1,4 mld zł z Krajowego Planu Odbudowy na modernizację sieci dystrybucyjnej. Inwestycje obejmą przebudowę stacji, rozbudowę linii oraz wdrożenie inteligentnych funkcjonalności, co zwiększy potencjał przyłączeniowy dla OZE o 541 MW.
Energa Operator uruchamia potencjał ultraszybkiego ładowania dzięki modernizacji GPZ
Modernizacja pięciu głównych punktów zasilania przez Energę Operatora przy autostradach A1 i A2 pozwoli na powstanie ponad 200 ultraszybkich ładowarek dla elektromobilności w Wielkopolsce i na Kujawach. Inwestycja wsparta 48 mln zł z NFOŚiGW zwiększa niezawodność sieci i ogranicza emisje CO2.
Farma wiatrowa Sieradz: TAURON rozwija zieloną energię w województwie łódzkim
TAURON uruchomił farmę wiatrową Sieradz o mocy 23,8 MW, która zasili prądem nawet 40 tys. gospodarstw domowych. To kolejny krok Grupy w kierunku zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii.
Komentarze