Devido à guerra entre o Irão e a América e ao bloqueio do Estreito de Ormuz, países de todo o mundo, incluindo a Índia, enfrentam escassez de petróleo e gás. Quando o fornecimento de tanques de GLP foi interrompido, muitas pessoas começaram a usar fogões de indução. Enquanto isso, os cientistas estão ocupados produzindo uma nova bateria que produzirá eletricidade por mais 433 anos. Os problemas eléctricos continuam a ser o maior obstáculo às missões espaciais de longa distância. No espaço, longe da luz solar Os painéis solares falharam e a missão foi interrompida por falta de combustível. Nesta situação, a agência espacial norte-americana NASA e a Universidade de Leicester, em Inglaterra, estão a trabalhar em conjunto para produzir baterias nucleares. Esta bateria usa America-241 que tem meia vida de aproximadamente 433 anos
Esta é uma notícia de alívio para todos os que sofrem com o aumento dos preços do petróleo, do gás ou das fontes de energia tradicionais. e limitações dos painéis solares Está a causar uma revolução no espaço, mas no futuro também poderá ser útil na Terra para o fornecimento de energia a longo prazo. área remota ou sistema elétrico de emergência
Os maiores desafios das missões espaciais longas serão superados.
A eficiência dos painéis solares diminui rapidamente à medida que uma nave espacial se afasta do Sol até Júpiter, Saturno e além. A intensidade da luz diminui proporcionalmente ao quadrado da distância. Lá, a luz solar é tão fraca que os painéis solares não conseguem fornecer eletricidade suficiente. O ambiente frio, empoeirado e a impossibilidade de manutenção mudaram muitos órgãos. Durante décadas, foi dada atenção aos sistemas de energia radioisótopos (RPS) ou baterias nucleares.
Essas baterias convertem o calor criado pela decomposição natural de materiais radioativos em eletricidade. Não há necessidade de expor ao sol, não há necessidade de carregar, não há necessidade de manutenção. Basta ter energia constante.
Plutônio-238: uma confiança para décadas
O plutônio-238 (Pu-238) tem sido o principal combustível para essas baterias nucleares nas últimas décadas. Sua meia-vida é de aproximadamente 88 anos, ou seja, sua energia aumenta gradativamente. diminui com o tempo, mas permanece relativamente constante.
Missões como a Voyager-1 e a Voyager-2 continuam a operar com o Pu-238, lançado em 1977. Os rovers Curiosity e Perseverance em Marte também são baseados nesta tecnologia. nos Estados Unidos, o Laboratório Nacional de Oak Ridge e o Laboratório Nacional de Idaho supervisionam a produção de Pu-238. Houve uma lacuna de produção que durou décadas. Mas agora comecei de novo.
A decomposição do Pu-238 produz calor, que é convertido em eletricidade por um conversor termoelétrico ou outro sistema. É pequeno, confiável e duradouro. Mas com uma meia-vida de 88 anos, a potência diminui gradualmente. Chegou para uma missão muito longa (centenas de anos).
Amerício-241: 433 anos de revolução
A atenção agora está voltada para o amerício-241. Sua meia-vida é de aproximadamente 433 anos, cerca de cinco vezes maior que a do Pu-238. Isso significa que ele decai muito lentamente. Portanto, fornece energia quase constante por muito tempo.
Cientistas do Centro de Pesquisa Glenn da NASA e da Universidade de Leicester começaram a testar em conjunto fontes de calor usando AM-241. Em janeiro de 2025, eles testaram o sistema com um conversor Stirling de pistão livre usando um simulador de aquecimento elétrico. Os resultados são satisfatórios. Isso ocorre porque o sistema pode operar sem manutenção por décadas.
Am-241 pode ser obtido a partir de resíduos nucleares. Portanto, o fornecimento é relativamente fácil e barato. A escassez de Pu-238 é um problema, mas o Am-241 pode ser a melhor opção para lidar com isso.
Como funcionam as baterias nucleares?
Em um sistema de energia de radioisótopos (RPS), os radioisótopos são armazenados em forma cerâmica. que permanece seguro e estável. Sua decomposição cria calor. Esse calor chega ao conversor onde é convertido em eletricidade.
O RTG tradicional (gerador termoelétrico radioelétrico) usa termopares. Mas os conversores Stirling de pistão livre mais recentes oferecem melhor eficiência.
No conversor Stirling de pistão livre, o pistão flutua sem gravidade. Devido à diferença de temperatura, eles se movem. E esse movimento é convertido em eletricidade. Há menos desgaste. E nos testes da NASA, um conversor durou mais de 14 anos sem manutenção. Segundo informações, ele pode operar continuamente por décadas.
Em sistemas que utilizam o AM-241, tanto o desempenho quanto a confiabilidade são aumentados ao combiná-lo com um conversor Stirling. Nos testes, não houve perda de energia mesmo que um dos conversores falhasse. Este é um grande testemunho de sua força.
Tendências futuras
O Am-241 está atualmente em fase de testes. Não é um substituto para o Pu-238, mas é considerado adequado para missões de longo prazo no sistema solar exterior. pólo sul da lua ou satélites gelados. Empresas como o Parque Espacial da Universidade de Leicester e a Perpetual Atomics também estão desenvolvendo o Am-241. Testes de segurança, como testes de impacto em alta velocidade, foram bem-sucedidos.
Esta tecnologia não se limita a apenas uma área. No futuro, poderá ser útil em áreas remotas. gestão de desastres ou em dispositivos que funcionam sem carga durante longos períodos de tempo. No entanto, isso representa desafios de segurança. Proteção contra radiação E a produção em massa ainda existe.
