Një grup studiuesish në Universitetin Shtetëror të Ohajos ka zhvilluar një bateri të re eksperimentale, e cila shfrytëzon mbetje radioaktive për të prodhuar energji elektrike. Kjo teknologji inovative synon të përdorë mbetjet bërthamore si burim energjie, duke reduktuar rrezikun e ndotjes afatgjatë nga materialet radioaktive.
Nga njëra anë, ajo përbën rreth 20 për qind të prodhimit të energjisë elektrike në SHBA dhe kontribuon shumë pak në emetimet e karbonit të vendit.
Nga ana tjetër, mbetjet radioaktive janë një problem i rëndësishëm, pasi nuk janë vetëm të rrezikshme për njerëzit, kafshët dhe mjedisin, por janë edhe të vështira për t’u asgjësuar, sipas IflScence.
Kjo do të thotë se mund të mbetet një kërcënim për mijëra vjet derisa të kalojë në nivele të sigurta (por edhe atëherë, disa komponentë mund të mbeten në mënyrë të rrezikshme radioaktive për dhjetëra mijëra vjet).
Bateria është vetëm 4 centimetra kub (0,24 inç kub) , por mund të shndërrojë energjinë bërthamore në energji elektrike nëpërmjet emetimit të dritës.
Edhe pse ato shkarkojnë burime radioaktive, vetë bateritë nuk përmbajnë asnjë material radioaktiv, kështu që ato janë gjithashtu të sigurta për t’u prekur.
Studiuesit kanë treguar se rrezatimi gama i ambientit (rrezatimi i dëmshëm jonizues) mund të merret nga mbetjet bërthamore duke përdorur një kombinim të kristaleve të scintilatorit (të cilët lëshojnë dritë kur thithin rrezatimin jonizues) dhe qelizave diellore.
Ekipi beson se ky proces mund të prodhojë mjaftueshëm energji elektrike për të fuqizuar mikroelektronikën, si mikroçipet.
“Ne po korrim diçka që konsiderohet si mbeturinë dhe nga natyra, duke u përpjekur ta kthejmë atë në thesar,” tha në një deklaratë Raymond Cao, profesor në inxhinierinë mekanike dhe të hapësirës ajrore në Shtetin Ohio dhe drejtor i Laboratorit të Reaktorit Bërthamor të Shtetit Ohio.
Ata testuan një prototip të baterisë duke përdorur dy burime të ndryshme radioaktive: cezium-137 dhe kobalt-60, disa nga nënproduktet më të zakonshme të ndarjes bërthamore.
Kur e testoi atë në cezium-137, ekipi zbuloi se bateria prodhonte 288 nanovat.
Për kontekstin, një nanovat është një e miliarda e një vat dhe ju nevojitet një prej tyre vetëm për të pasur një televizor në gatishmëri.
Megjithatë, ishte një pamje tjetër kur u përdor kobalt-60; më pas, bateria prodhoi 1,5 mikrovat (mikrovatët janë një e milionta e një vat) fuqi. Kjo ishte rreth sasisë së nevojshme për të ndezur një sensor të vogël.
Është interesante se Cao dhe kolegët e tij besojnë se bateria e tyre prototip mund të ketë përjetuar një rritje të fuqisë për shkak të përbërjes së prototipit të kristalit të scintilatorit që ata përdorën, me formën dhe madhësinë e tij që ndikojnë në prodhimin përfundimtar elektrik. Kristalet me vëllim më të madh mund të thithin më shumë rrezatim dhe ta shndërrojnë atë në më shumë dritë.
“Këto janë rezultate përparimtare për sa i përket prodhimit të energjisë,” tha Ibrahim Oksuz, bashkëautor i studimit dhe një bashkëpunëtor kërkimor në inxhinierinë mekanike dhe të hapësirës ajrore në shtetin Ohio.
“Ky proces me dy hapa është ende në fazat e tij paraprake, por hapi tjetër përfshin gjenerimin e vateve më të mëdha me konstruksione të shkallëzimit.”
Sigurisht që nuk është e mjaftueshme për të fuqizuar diçka si një shtëpi – që kërkon kilovat – por me burimin e duhur të energjisë, këto pajisje mund të rriten për të synuar aplikacionet të paktën në ose mbi nivelin e vateve. Kjo do të thotë se bateritë nuk do të synohen për përdorim publik.
Në vend të kësaj, qëllimi është që ato të përdoren aty ku prodhohen mbetje bërthamore, si p.sh. në pishinat e depozitimit të mbetjeve bërthamore ose sistemet bërthamore për eksplorimin e hapësirës dhe detit të thellë.
Duke qenë se këto bateri ka të ngjarë të përdoren vetëm në mjedise me nivele të larta rrezatimi, ato mund të përdoren për kohëzgjatje të gjata pa ndotur mjedisin e tyre dhe pa mirëmbajtje rutinë.
Megjithatë, do të ishte mjaft e shtrenjtë për të rritur këto teknologji nëse nuk mund të prodhohen në mënyrë të besueshme. Para kësaj, nevojiten kërkime të mëtejshme për të vlerësuar dobinë dhe kufizimet e baterive, veçanërisht kohëzgjatjen e kohës që ato mund të funksionojnë pasi të instalohen.
Megjithatë, Oksuz tha se koncepti është ende “shumë premtues”.
“Ka ende shumë hapësirë për përmirësim, por unë besoj në të ardhmen, kjo qasje do të krijojë një hapësirë të rëndësishme për vete si në industrinë e prodhimit të energjisë ashtu edhe në industrinë e sensorëve.”
