A startup chinesa BetaVolt apresentou, no início de 2024, uma tecnologia com capacidade de mudar o futuro do armazenamento de energia: uma bateria nuclear que pode fornecer eletricidade por até 50 anos sem necessidade de carregamento ou manutenção. A bateria nuclear da BetaVolt utiliza o isótopo Níquel-63 como fonte de energia, um material radioativo que gera eletricidade à medida que se decompõe. Esse conceito já foi explorado no passado por cientistas soviéticos e estadunidenses, porém sempre envolvia dispositivos grandes e caros, projetados para missões espaciais ou estações subaquáticas. A diferença agora é que a BetaVolt conseguiu miniaturizar essa tecnologia e apresentou um modelo de apenas 15 milímetros cúbicos, já em testes.
É esperado que a produção em massa não demore a começar e que seja utilizada em drones, microprocessadores e até mesmo em dispositivos médicos como marcapassos. A bateria já desenvolvida pela BetaVolt pode gerar 100 microwatts de energia, com uma tensão de 3V, porém a empresa planeja aumentar essa potência para 1 watt até 2025, o que permitiria uma realidade com smartphones que nunca precisarão ser carregados, por exemplo. A startup clama que um dos maiores trunfos da tecnologia é sua segurança. A bateria é projetada em camadas, o que a tornaria resistente a impactos, eliminando o risco de incêndios ou explosões. Além disso, ela pode operar em temperaturas extremas, de -60 °C a 120 °C. A BetaVolt também garante que seus produtos não emitem radiação externa, o que os tornaria seguros para uso em dispositivos médicos implantados, como corações artificiais e implantes cocleares. Após seu ciclo de 50 anos, o Níquel-63 se transforma em um isótopo de cobre estável, que não é radioativo e não representa risco ambiental.
Mas seria mesmo possível a aplicação dessas baterias em smartphones? Rhett Allain, professor associado de Física na Southeastern Louisiana University, em um artigo publicado no Wired, analisa que, embora essas baterias tenham uma longevidade impressionante, como os 50 anos propostos pela BetaVolt, sua aplicação em dispositivos móveis como smartphones é inviável com a tecnologia atual. Ele explica que a bateria de um iPhone 13, por exemplo, tem capacidade de 3.240 mAh, o que significa que pode fornecer uma corrente de 3,24 amperes por uma hora, utilizando cerca de 2,08 x 10¹⁹ elétrons para esgotar a carga. Para que uma bateria betavoltaica mantenha esse nível de corrente, ela dependeria exclusivamente da taxa de decaimento do níquel-63, que está sempre ativa e não se ajusta conforme a demanda de uso, como acontece com as baterias tradicionais.
Allain estima que, para um telefone móvel que demande uma corrente de 1,5 amperes por 10 anos, seria necessário cerca de 309.000 gramas de níquel-63, ou seja, mais de 680 quilos. Para um uso mais moderado, como apenas funções básicas do telefone, essa necessidade poderia ser reduzida, mas ainda assim exigiria uma quantidade significativa de material radioativo. Assim, apesar da viabilidade das baterias nucleares em certos cenários, como sensores remotos ou outros dispositivos que demandam pouca energia e operam por longos períodos, essas baterias não seriam adequadas para dispositivos que possuem necessidades de energia variáveis, como smartphones.
Com a aplicabilidade na telefonia móvel possível ou não, a China trata esta inovação como parte de uma estratégia mais ampla de investimento em tecnologias de ponta para fortalecer sua economia dentro do 14.º Plano Quinquenal (2021-2025). As baterias de meio século de duração prometem abrir caminho para um salto tecnológico nas indústrias aeroespaciais, dispositivos de inteligência artificial e micro robôs.
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