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
Westinghouse i INSA Lyon wspólnie przyspieszą rozwój SMR i innowacji materiałowych w energetyce jądrowej
Westinghouse Electric Company oraz francuski instytut INSA Lyon zacieśniają współpracę badawczą. Wspólnie zamierzają rozwijać nowe technologie materiałowe, kluczowe dla przyszłości energetyki jądrowej, w tym reaktorów IV generacji (SMR/AMR).
Włosi stawiają na SMR: Nuclitalia rusza z badaniami nad nową energią
Enel, Ansaldo Energia i Leonardo utworzyły wspólnie spółkę Nuclitalia, której celem będzie rozwój technologii nowej generacji w sektorze energetyki jądrowej. Nowa firma skoncentruje się na badaniach nad małymi reaktorami modułowymi (SMR) i analizie możliwości wdrożenia ich we Włoszech.
Nowy etap dla Vestas w Polsce. Fabryka w Goleniowie przechodzi pod ich skrzydła
Vestas przejmuje fabrykę łopat w Goleniowie od LM Wind Power. Zakład będzie kontynuował produkcję komponentów dla turbin wiatrowych na potrzeby rynku europejskiego. Transakcja wzmacnia pozycję Vestas w regionie i wpisuje się w szerszy plan rozwoju zielonej energetyki.
275 tys. klientów ScottishPower zaoszczędziło już 2 mln funtów na prądzie
Brytyjski dostawca energii ScottishPower ogłosił, że jego klienci zaoszczędzili łącznie 2 miliony funtów od momentu wprowadzenia programu „half price electricity at weekends”. Zniżka, obowiązująca w weekendy, zachęca do korzystania z energii w bardziej ekologicznych i tańszych godzinach.
Enea Operator buduje magazyn energii. Nowa inwestycja wsparta środkami z NFOŚiGW
Enea Operator podpisała umowę z Narodowym Funduszem Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej na dofinansowanie budowy nowoczesnej instalacji magazynowania energii. To kolejny krok w kierunku transformacji sieci elektroenergetycznej i wsparcia dla rozwoju energetyki rozproszonej.
PGE Baltica rusza z badaniami dna Bałtyku dla farmy wiatrowej Baltica 9
PGE Baltica podpisała umowę na wykonanie kluczowych badań geofizycznych dla projektu Morskiej Farmy Wiatrowej Baltica 9. Prace mają na celu zminimalizowanie ryzyka związanego z budową i będą realizowane w III kwartale 2025 roku.
Komentarze