Japonijos branduolinės energijos agentūros mokslininkai sukūrė pirmąją pasaulyje įkraunamą bateriją, kurioje kaip aktyvusis elementas naudojamas išeikvotas uranas. Šis atradimas gali pakeisti ne tik energetikos sektorių, bet ir tai, kaip elgiamės su branduolinėmis atliekomis.
Išeikvotas uranas (IU) – naujas aktyvusis elementas
Įprastos baterijos dažniausiai naudoja litį arba šviną, tačiau japonų mokslininkai nutarė išbandyti uraną. Jų teigimu, išeikvotas uranas (IU), kuris iki šiol laikytas branduoline atlieka, pasižymi unikaliomis cheminėmis savybėmis, leidžiančiomis jį naudoti elektros kaupikliuose.
Pagal World Nuclear Association duomenis, šiuo metu pasaulyje yra apie 1,6 mln. tonų išeikvoto urano, ir šis skaičius kasmet auga. Tad IU panaudojimas baterijoms – tai inovatyvus ir tvarus sprendimas.
Veikimo principas ir pirmieji rezultatai
Japonų sukurtas baterijos prototipas:
-
turi pozityvią elektrodą su geležies pagrindo elektrolitu
-
ir negatyvią elektrodą su urano turinčiu elektrolitu
-
prototipas yra 10 cm pločio ir 5 cm aukščio
Įkrautas ir iškrautas 10 kartų, prototipas išlaikė stabilų veikimą. Mokslininkai nurodo, kad stabilumas yra esminis ilgaamžiškumo rodiklis. Ši baterija galėtų būti puikus sprendimas atliekinės energijos iš atsinaujinančių šaltinių kaupimui – pavyzdžiui, vėjo ar saulės jėgainių.
Ką planuoja toliau?
Tyrėjai šiuo metu dirba ties:
-
baterijos talpos didinimu
-
elektrodų plėtimu
-
elektrolitų cirkuliacijos sistema (kaip srauto baterijose)
Siekiama sukurti redokso srauto bateriją, kurioje elektrolitai juda per siurblius, taip leidžiant geriau kaupti energiją ir padidinti efektyvumą.
Naudojimo ribojimai ir saugumo aspektai
Kadangi naudojamas radioaktyvus elementas, IU baterijos tikėtina bus naudojamos tik kontroliuojamos radiacijos aplinkoje, pavyzdžiui, branduolinėse elektrinėse ar laboratorijose. Tačiau atliekų pavertimas naudingais ištekliais– tai didelis žingsnis į tvaresnį pasaulį.
Protingas sprendimas ar rizikinga technologija?
Mokslininkai pažymi, kad jų darbas – atsakas į augantį akumuliatorių poreikį ir tuo pačiu būdas mažinti branduolinių atliekų kiekius. Jei ši technologija bus komerciškai išplėtota – galėsime ne tik kaupti energiją efektyviau, bet ir perdirbti pavojingas medžiagas.
