Bateria nuclear pode funcionar por 50 anos sem recarga

Nesta semana, a startup chinesa Betavolt Technology anunciou a criação de uma bateria nuclear, também conhecida como bateria atômica, para o uso em dispositivos do dia a dia. O interessante é que a carga pode durar aproximadamente 50 anos.

• IA da Microsoft revela material substituto para bateria de íons de lítio
• Bateria verde brasileira deve revolucionar implantes

Já pensou no que isso pode significar se for implementada nos aparelhos celulares? Seria o fim definitivo dos carregadores USB-C, já que os dispositivos não precisariam mais de recargas diária. Além disso, ninguém nunca mais poderia dar a desculpa de que ficou sem bateria e não pode responder uma mensagem.

Hoje, já existem alguns dispositivos que utilizam a energia obtida a partir do decaimento de um isótopo radioativo para gerar eletricidade, de forma diferente. Só que os custos e os riscos das atuais baterias termonucleares são bem altos, o que limita o uso, conforme o Canaltech apurou com especialistas. Então, não espere ter a bateria de uma espaçonave no seu celular nos próximos 10 anos.

Bateria nuclear sem recarga?

Como descreve o anúncio, a bateria nuclear carrega um isótopo de níquel em decomposição (níquel-63), além de possuir camadas semicondutoras compostas por diamante sintético. O produto tem a forma de um pequeno retângulo, medindo 15 x 15 x 5 mm, o que é menor que uma moeda convencional. 

O primeiro modelo da Betavolt, apelidado como BV100, consegue produzir cerca de 100 microwatts de eletricidade. Até 2025, a proposta é aumentar essa produção para 1 watt. Enquanto isso não acontece, é possível combinar diferentes baterias para obter mais energia e um invólucro metálico.

Nos testes, a bateria atômica demonstrou ser segura. Também é resistente a temperaturas extremas, de -60 °C a 120 °C. Diante dessas premissas, a expectativa é que, nos próximos anos, o invento se popularize, sendo usado em uma vasta gama de dispositivos que não precisarão mais ser recarregados.

Como funciona uma bateria nuclear? 

Para entender o funcionamento de uma bateria nuclear, vamos trabalhar com exemplos: as sondas espaciais norte-americanas Voyager 1 e Voyager 2, da NASA, usam baterias nucleares para operarem no espaço, sendo que a primeira delas foi lançada em 1977 — desde então, nunca precisou de uma recarga para continuar operando —, como explica Euclydes Marega Júnior, cientista e professor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da Universidade de São Paulo (USP).

De forma simples, uma bateria nuclear (ou termonuclear) é baseada numa reação nuclear — de fissão — onde se tem um isótopo instável. Este emite uma partícula responsável por dar início a uma reação em cadeia, o que gera calor intenso. Tanto é que existem radiadores externos para dissipar o calor, tal como um radiador de carro.  

Nestes casos, as baterias dessas sondas são altamente radioativas e podem, sim, virar lixo atômico e fazer mal para a saúde. Afinal, são feitas com isótopos de plutônio (plutônio-238), por exemplo.

No caso da bateria chinesa, o mecanismo é diferente. Ela tem uma junção de semicondutores e carregam essa junção, usando as cargas emitidas pelo níquel, o que produz a eletricidade. Mais precisamente, o níquel-63 decai em um elétron (menos energéticos que nêutrons) em camadas mescladas ao material semicondutor. Isso vai carregar o semicondutor, criando um balanço de carga, o que implica em eletricidade.

Riscos para a saúde  

“Todo material radioativo traz riscos, dependendo de como ele é manipulado”, lembra o especialista. Só que a dosagem deve ser muito baixa, ao ponto de não provocar danos à saúde dos usuários — esta segurança deve ser confirmada por testes práticos, de vida real, o que ainda não foi apresentado, até o momento, pela startup Betavolt Technology. 

Vale a pena uma bateria que dure 50 anos?

O níquel-63 tem meia-vida de 100 anos, por isso, a promessa de 50 anos de vida da nova bateria. No entanto, Euclydes questiona se é tão interessante assim ter uma bateria com duração tão longa, considerando o atual tempo de vida útil dos aparelhos — um celular é trocado, em média, a cada dois anos. Por isso, a tecnologia ainda deve demorar a chegar nos aparelhos do dia a dia, mesmo em drones ou computadores, com vida um pouco mais longeva.

Fonte: Betavolt e WinFuture