Japonskí vedci vytvorili prvú uránovú batériu a vyrábajú ju z jadrového odpadu
Japonskí vedci vyvinuli prvú uránovú nabíjateľnú batériu. Objav môže priniesť revolúciu v skladovaní energie a pomôcť pri regulácii obnoviteľných zdrojov.
Vedecký svet zažíva prelomový moment v oblasti batériových technológií. Japonská agentúra pre atómovú energiu (JAEA) nedávno oznámila vývoj prvej nabíjateľnej batérie, ktorá využíva urán ako aktívny materiál. Tento prelom môže zmeniť spôsob, akým skladujeme energiu a využívame obnoviteľné zdroje.
Prečo práve urán?
Urán je známy svojimi unikátnymi chemickými vlastnosťami a už dlho sa považoval za vhodný materiál pre batérie. Nová uránová batéria využíva takzvaný „vyhorený urán“ (depleted uranium – DU), ktorý vzniká ako vedľajší produkt pri výrobe jadrového paliva. Keďže DU nie je vhodný na použitie v súčasných jadrových reaktoroch, jeho využitie v batériách by mohlo pomôcť znižovať odpad a vytvárať nový udržateľný zdroj energie. Navyše, jeho hojnosť a dostupnosť z neho robia perspektívny materiál pre energetické aplikácie.
Ako funguje uránová batéria?
V tejto batérii sa urán používa ako negatívna elektróda a železo ako pozitívna elektróda. Výskumný tím testoval prototyp s napätím 1,3 V, čo je veľmi blízke bežne dostupným alkalickým batériám (1,5 V). Po desiatich nabíjacích cykloch sa neprejavili žiadne významné zmeny vo výkone, čo naznačuje dobrú stabilitu batérie. Tím vedcov teraz pracuje na zvyšovaní kapacity a optimalizácii zloženia elektrolytu, aby batéria mohla vydržať stovky nabíjacích cyklov bez výrazného poklesu efektivity. Ak sa tento vývoj podarí úspešne zavŕšiť, mohlo by to znamenať významný krok vpred v oblasti udržateľného skladovania energie.
Prečo je tento objav dôležitý?
S narastajúcim dopytom po obnoviteľných zdrojoch energie sa ukazuje aj potreba efektívneho skladovania vyrobenej elektriny. Solárna a veterná energia sú značne nestabilné kvôli závislosti od počasia. Uránové batérie by mohli poskytnúť riešenie na reguláciu dodávok energie do siete. Ich vysoká kapacita a dlhá životnosť by mohli ponúknuť alternatívu k súčasným lítium-iónovým batériám, ktoré čelia problémom s dostupnosťou surovín a ekologickou náročnosťou výroby.
Okrem toho Japonsko uchováva približne 16 000 ton vyhoreného uránu, ktorý momentálne nemá priame využitie. Ak by sa tieto batérie podarilo uviesť do priemyselnej výroby, mohlo by to priniesť obrovský posun v oblasti energetickej udržateľnosti. Navyše by sa tým mohol čiastočne vyriešiť problém s hromadením jadrového odpadu, čo je globálne významná otázka.
Neprehliadni
Aké sú ďalšie kroky?
Výskumný tím teraz pracuje na zvyšovaní kapacity batérie a vývoji takzvaného redoxného prietokového akumulátora, ktorý by mohol slúžiť ako veľké skladovacie zariadenie pre obnoviteľné zdroje energie. Okrem toho bola na tento objav podaná patentová žiadosť a v najbližších rokoch sa očakávajú testy v reálnych podmienkach. Priemyselní experti sa zhodujú, že ak sa podarí predĺžiť životnosť batérie a zvýšiť jej energetickú hustotu, mohlo by to viesť k širokému využitiu v praxi. Vedci sú optimistickí a veria, že ďalší výskum môže priniesť ešte efektívnejšie verzie týchto batérií s vyššou stabilitou.
Čas ukáže, či sa tento revolučný koncept podarí presadiť, ale výsledky doterajších testov sú veľmi sľubné. Vzhľadom na rastúci tlak na ekologické inovácie by mohli tieto batérie predstavovať kľúčový prvok budúcich energetických riešení.
Komentáre