Bateria nuclear promete revolucionar o fornecimento de energia no futuro

Bateria nuclear promete revolucionar o fornecimento de energia no futuro

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 06 de Julho de 2021 às 07h30
markusgann/Envato

Cientistas do MIT, nos EUA, apostam nas “baterias nucleares” para criar uma fonte de energia sustentável livre de carbono. Esses sistemas compostos por uma nova geração de reatores compactos e mais baratos poderiam operar de forma autônoma para fornecer calor ou eletricidade sem supervisão por períodos de cinco a dez anos.

Os microrreatores seriam transportados em caminhões, como geradores comuns de energia, para uma determinada região onde permaneceriam em uso até precisarem ser recarregados com combustível nuclear. Essa operação plug-and-play poderia oferecer eletricidade no local, sem a necessidade de uma grande infraestrutura de transmissão de longa distância.

“Propostas anteriores analisaram reatores na faixa de 100 a 300 megawatts de produção elétrica, que são 10 vezes menores do que os grandes reatores nucleares tradicionais na escala de gigawatts. Este conceito de bateria nuclear é realmente diferente por causa da escala física e da produção de energia dessas máquinas — cerca de 10 megawatts. É tão pequeno que toda a usina é construída em uma fábrica e cabe em um contêiner padrão”, explica o professor de ciências e engenharia nuclear do MIT Jacopo Buongiorno.

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Conceito da bateria nuclear do MIT (Imagem: Reprodução/MIT)

Microrreatores

Uma única bateria nuclear é capaz de abastecer entre 7 mil e 8 mil residências, um shopping em uma grande cidade ou um data center de médio porte. Além disso, esse sistema pode ser utilizado para gerar a energia usada na produção de água potável dessalinizada suficiente para mais de 150 mil pessoas.

Os microrreatores possuem um design relativamente simples e padronizado, podendo ser produzidos em escala industrial. Eles combinam um pequeno reator nuclear e uma turbina capazes de fornecer quantidades significativas de energia com baixa pegada de carbono. Outra vantagem, é que uma unidade pode ser instalada e colocada em operação em questão de dias ou semanas.

“Isso oferece vários benefícios do ponto de vista econômico. A implantação dessas baterias nucleares não envolve o gerenciamento de um grande canteiro de obras, o que tem sido a principal fonte de atrasos no cronograma e estouros de custos para projetos nucleares nos últimos 20 anos”, lembra o professor Buongiorno.

Microrreatores compactos podem ter o tamanho de um contêiner (Imagem: Reprodução/MIT)

Segurança

A tecnologia utilizada na fabricação das baterias nucleares permitiriam uma operação com monitoramento remoto e totalmente seguro, garantem seus idealizadores. Os microrreatores usam urânio pouco enriquecido como combustível e podem ser resfriados rapidamente para transporte e reabastecimento.

Os engenheiros também garantem que não existe qualquer tipo de manuseio ou armazenamento de lixo radioativo de alto nível no local onde os reatores estão instalados. Além disso, não há liberação de forma descontrolada de materiais nocivos na biosfera, reduzindo a possibilidade de acidentes como os ocorridos em Chernobyl, na Ucrânia, e Fukushima, no Japão.

“O pequeno tamanho físico ajuda na segurança de várias maneiras. A quantidade de calor residual que deve ser removida quando o reator é desligado é pequena. O núcleo menor do reator torna mais fácil manter o combustível nuclear resfriado sem qualquer intervenção externa. O reator também tem uma estrutura de contenção de aço muito compacta e forte em torno dele para proteger contra a liberação de radioatividade”, tranquiliza o professor Buongiorno.

Energia do futuro

A NASA e o Laboratório Nacional de Los Alamos, ambos nos EUA, já apresentaram projetos promissores de aplicação de microrreatores para missões espaciais com custo aproximado de US$ 20 milhões (cerca de R$ 100 milhões na conversão direta). Os valores aqui são muito menores do que os bilhões de dólares gastos para construção de usinas nucleares tradicionais que podem levar até uma década para ficarem prontas.

A empresa Westinghouse também trabalha no desenvolvimento de uma bateria nuclear que usa tecnologia de tubo de calor para resfriamento dos reatores e que deve estar pronta nos próximos três anos. A IBM é outra companhia que aposta na criação de microrreatores para abastecer data centers portáteis de forma mais eficiente.

Empresas apostam nas baterias nucleares para gerar energia limpa (Imagem: Reprodução/MIT)

Além disso, esse sistema poderia ser utilizado em países pobres ou em desenvolvimento, com instalações em comunidades carentes de energia elétrica ou que dependem da queima de combustíveis fósseis, escassos e altamente poluentes para gerar eletricidade durante a maior parte do tempo.

“Essas baterias nucleares são ideais para criar resiliência em todos os setores da economia, fornecendo uma fonte estável e confiável de eletricidade e calor que pode ser instalada apenas onde sua produção é necessária, reduzindo assim a necessidade de infraestrutura de transmissão e armazenamento. Se elas se tornarem realidade, poderão dar uma contribuição significativa para a redução das emissões mundiais de gases de efeito estufa”, completa o professor Buongiorno.

Fonte: MIT

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