Według szacunków rozpoznane lądowe zasoby uranu na całym świecie wynoszą blisko 8 milionów ton. Ilość ta jest wystarczająca, aby zapewnić paliwo jądrowe dla energetyki na ponad 200 lat, choć nie da się ukryć, że w pewnym momencie złoża rudy uranowej zaczną się wyczerpywać. Nie oznacza to jednak, że nasi potomkowie będą musieli radzić sobie bez tego pierwiastka. Rozwiązaniem może stać się bowiem uran pozyskiwany z mórz i oceanów. Szacuje się, że na całej kuli ziemskiej złoża uranu w postaci rozpuszczonej, tj. jonów uranylowych, wynoszą ok. 4,5 miliarda ton. Już sama ta ilość wystarczyłaby na zaspokojenie wszystkich potrzeb energetycznych ludzi przez tysiące lat.

Co więcej, zasoby uranu w wodzie morskiej praktycznie nigdy się nie wyczerpią. W miarę usuwania bowiem uranu z wody morskiej ilość tego pierwiastka byłaby uzupełniana w wyniku reakcji chemicznej ze złóż zgromadzonych w skorupie ziemskiej. Tym samym uran z wód morskich można zaliczyć do w pełni odnawialnych źródeł energii. Jego łączna ilość zapewniałaby paliwo jądrowe do energetyki nawet na miliard (!) lat.

O ile oczywiście uda się w sposób masowy i efektywny kosztowo pozyskiwać uran w ten sposób. Prace nad ekstrakcją jonów uranu prowadzone są już prawie od połowy ubiegłego stulecia. W tym celu wykorzystywano już m.in. maty polimerowe, warkocze włókien polietylenowych i inne metody. Wygląda na to, że największy potencjał ma najnowsza metoda, którą opracował zespół naukowców z Northeast Normal University w Changchun (Chiny) pod kierownictwem Rui Zhao i Guangshana Zhu.

Opracowali oni elastyczną tkaninę utkaną z włókien węglowych, którą pokryli dwoma wyspecjalizowanymi monomerami i poddali działaniu chlorowodorku hydroksyloaminy, aby dodać do polimerów grupy amidoksymowe. Porowata powierzchnia tkaniny tworzy wiele maleńkich kieszonek, w których może gromadzić się amidoksym i łatwo wychwytywać jony uranylu.

Podczas eksperymentu naukowcy umieścili powlekaną tkaninę jako katodę w wodzie morskiej, dodali anodę grafitową i przepuszczali prąd pomiędzy elektrodami. Z biegiem czasu na tkaninie gromadził się jasnożółty osad, który zawierał związki uranu.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Rynek

Najważniejsze cele w ramach transformacji energetycznej

Czym tak naprawdę jest transformacja energetyczna? Jakie wyzwania długoterminowe stoją przed Polską i jakie są konkretne cele do realizacji w najbliższej przyszłości? Co w kontekście transformacji energetycznej oznacza partnerstwo publiczno-prywatne? M.in. o tym mówiono podczas panelowej debaty na Forum Ekonomicznym w Karpaczu.

W eksperymencie wykorzystano wodę morską z Zatoki Pohaj. W ciągu 24 dni testów elektrody wyekstrahowały 12,6 mg uranu. Wydajność powlekanego materiału okazała się wyższa niż w przypadku większości innych materiałów testowanych wcześniej przez zespół.

Zdaniem chińskich naukowców metoda ta może być skutecznym sposobem pozyskiwania uranu z wód morskich i oceanicznych, którą będzie można stosunkowo szybko wykorzystać także na masową skalę.

Źródło: American Chemical Society