- Resíduos nucleares se tornarão combustível para décadas de operações autônomas em todo o mundo
- DARPA quer que baterias forneçam controle por até 30 anos
- O Projeto Omega converte com eficiência a radiação diretamente em energia elétrica utilizável
Cientistas que trabalham com o programa de defesa dos Estados Unidos estão a desenvolver baterias nucleares compactas que fornecerão electricidade continuamente durante várias décadas.
O esforço gira em torno de sistemas de energia com radioisótopos, que convertem a radiação diretamente em eletricidade para obter energia impulsionada por reações químicas.
Os desenvolvedores acreditam que esses dispositivos leves podem eventualmente ser mantidos Drones, satélites e instrumentos remotos operam sem baterias convencionais há anos.
Resíduos nucleares se tornam combustível para décadas de energia contínua
O programa se enquadra na iniciativa “Rads to Watts” da DARPA, que busca fontes de energia compactas que forneçam alta densidade de potência e longevidade.
Uma recente doação de US$ 3,37 milhões apoia o desenvolvimento de provas de conceito para produzir mais de 10 watts por quilograma.
Um dos parceiros do programa Project Omega, o gerador está a desenvolver a utilização de isótopos extraídos de resíduos nucleares existentes, em vez de material radioactivo recentemente produzido em instalações dedicadas.
“As células solares convertem diretamente a luz solar em eletricidade… Nossas células solares convertem diretamente a radiação em eletricidade”, disse Stafford Sheehan, CEO e fundador do Projeto Omega.
“Já temos algumas dessas pequenas máquinas em funcionamento, projetadas especificamente para atender aos valores de mérito da DARPA que serão lançados no início do próximo ano”.
Os investigadores estimam que mais de 100.000 toneladas métricas de resíduos nucleares permanecem actualmente armazenadas em 52 dos 52 reactores do país.
Sheehan argumenta que os estoques existentes fornecem material amplo, enquanto questões de descarte não resolvidas continuam a gerar disputas legais dispendiosas para as autoridades a cada ano.
“Em alto nível, pegamos o lixo nuclear e o reciclamos em dois produtos: um é o combustível do reator… o outro são os isótopos de energia, então você pode usar isótopos para gerar energia.”
Ao contrário das células recarregáveis convencionais, as unidades propostas utilizam blocos isotópicos de estado sólido com semicondutores que geram eletricidade através da exposição à radiação.
Soldados e planejadores veem os benefícios óbvios dos drones e satélites
Os sistemas de radioisótopos têm sido alimentados por navios e missões científicas durante décadas, normalmente utilizando materiais à base de plutónio.
O Projeto Omega usará agora o estrôncio-90, que os desenvolvedores usaram agora como uma alternativa menos perigosa ao plutônio-238.
Espera-se também que as baterias funcionem em temperaturas extremas que muitas vezes criam complicações para equipamentos militares em ambientes agressivos.
O interesse dos militares surge com a procura de sistemas não tripulados, à medida que o país continua a preocupar-se com as exigências de comando de destacamentos em todo o mundo.
Um drone capaz de operar por 30 anos com energia contínua a bordo mudaria as suposições sobre resistência e requisitos logísticos.
Várias organizações participam do programa Rads to Watts, incluindo Morgan State University, Pacific Northwest National Laboratory, Northrop Grumman, ARA e Widetronix.
Os pesquisadores esperam que um protótipo minimamente viável comece a surgir no início de 2027, testando em melhores condições e cenários operacionais realistas.
No entanto, a eficiência de conversão, os efeitos da radiação, a fiabilidade da implantação e a fiabilidade ainda requerem extensos esforços de avaliação.
Se a tecnologia tiver sucesso, sistemas autónomos capazes de operar durante décadas poderão tornar-se tecnicamente viáveis.
O caminho defesa
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