Os mitos e verdades relacionados às baterias nucleares foram o tema da live que aconteceu nesta segunda-feira, 8, com o engenheiro químico Carlos Alberto Zeitune, doutor em engenharia nuclear e Gerente do Centro de Tecnologia das Radiações do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN).

As baterias nucleares são dispositivos que geram energia elétrica pelo decaimento de um material radioativo, ou seja, quando um núcleo instável libera radiação eletromagnética e pode emitir partículas radioativas. Segundo o palestrante, existem dois grandes grupos de baterias nucleares: as voltaicas e as RTGs (Gerador Termelétrico Radioisotópico).

Recentemente, uma bateria voltaica desenvolvida pela startup chinesa Betavolt Technology vem sendo divulgada na imprensa e chama a atenção devido a sua longa duração: 50 anos, sem precisar ser recarregada. A bateria alterna camadas de Níquel-63 e diodos semicondutores de diamante sintético, criando-se um fluxo de elétrons entre eles. O protótipo é capaz de gerar 100 microwatts numa voltagem de 3V e, de acordo com a startup, futuramente poderá ser empregada em aparelhos do dia a dia.

As baterias RTGs (Gerador Termelétrico Radioisotópico), como as utilizadas pela Nasa, produzem eletricidade por meio do efeito “seebeck”. De forma simplificada, dois materiais são soldados e submetidos a temperaturas diferentes, o que faz com que esse circuito produza uma corrente elétrica. No geral, quanto maior a diferença de temperatura, melhor o desempenho da bateria.

O Brasil também possui estudos na área e em 2023 o IPEN apresentou o primeiro protótipo de uma bateria RTG feito no país. Saiba mais aqui.

E qual delas é melhor, a voltaica ou a RTG? Para Zeitune, não há uma única resposta, depende do uso que será feito. Ele explica que as RTGs são utilizadas desde a década de 50, enquanto as voltaicas dependeram do desenvolvimento dos semicondutores criados a partir dos anos 2000. Isso significa que os conhecimentos acerca da primeira são maiores.

Comparadas às RGTs, as baterias voltaicas também podem perder eficiência mais rápido ao longo dos anos, devido aos danos causados pela radiação aos materiais componentes. Em contrapartida, as voltaicas podem ser menores, ou seja, são mais fáceis de encapsular, cabendo, por exemplo, em um celular.

O especialista reforça que as baterias nucleares não substituem outros tipos de energia, mas podem ser importantes em aplicações específicas: em sistemas que não podem falhar, como marca passos e radares de aviões; em lugares não usuais e de difícil acesso, como no espaço sideral, fundo de uma caverna ou fundo do mar, no Ártico e Antártida; ou para usos de longa duração. Ele citou dois grandes projetos da Nasa, o Voyager 1 e 2, que utilizam energia nuclear e cujas missões já duram mais de 46 anos.

Um dos desafios relacionados às baterias nucleares é o processo de reciclagem, entretanto, Zeituni lembra que essa é uma questão que perpassa qualquer tipo de bateria, mesmo as químicas. Para além da reciclagem, as baterias nucleares também podem apresentar outros desafios relacionadas ao custo, obtenção do material e a possibilidade de vazamento radioativo, detalhados pelo palestrante durante a live, que segue disponível em nosso canal no YouTube. Acesse aqui.

Para Zeituni, ainda há muito a ser pesquisado, discutido e mensurado quanto ao uso das baterias nucleares, mas para ele isso será cada vez mais comum no futuro, sendo possível encontrá-las em equipamentos do nosso dia a dia, desde celulares, carros elétricos, drones, próteses internas e tantos outros.