Cercetătorii chinezi au dezvoltat o metodă revoluționară pentru extragerea uraniului din apa de mare, cu o eficiență energetică record și costuri reduse semnificativ față de tehnologiile existente. Descoperirea vine într-un moment crucial pentru Beijing, care conduce cursa globală în construcția de centrale nucleare și are nevoie de surse stabile de combustibil, se arată într-un studiu publicat în revista Nature de către o echipă de oameni de știință de la Universitatea Hunan, citat de NewScientist.
Deși uraniul este un element rar la suprafață, oceanele lumii conțin un volum uriaș: circa 4,5 miliarde de tone, adică de peste 1000 de ori mai mult decât rezervele terestre. Problema? Este diluat în apă în concentrații extrem de mici, ceea ce face extracția costisitoare și ineficientă, cel puțin până acum.
În trecut, cercetătorii au încercat metode de adsorbție fizică, prin utilizarea de materiale polimerice sau bureți speciali, ori au apelat la tehnici electrochimice scumpe pentru a atrage atomii de uraniu cu ajutorul câmpurilor electrice.
Dispozitivul care schimbă regulile jocului
Noua tehnologie, dezvoltată de Shuangyin Wang și echipa sa de la Universitatea Hunan, folosește doi electrozi de cupru, unul pozitiv, unul negativ, pentru a extrage simultan uraniul, crescând astfel randamentul și reducând energia necesară.
Rezultatele sunt spectaculoase. 100% din uraniul dintr-o soluție salină a fost extras în doar 40 de minute, comparativ cu sub 10% în cazul metodelor clasice de adsorbție. Testele cu apă reală de mare, din Marea Chinei de Est și Marea Chinei de Sud, au arătat un randament de 85-100%, în funcție de configurația electrozilor.
Și mai important, sistemul consumă de peste 1000 de ori mai puțină energie decât metodele electrochimice anterioare. Costul final? Doar 83,2 dolari pentru un kilogram de uraniu, de patru ori mai ieftin decât metodele similare precedente.
De la laborator la industrie
Cercetătorii estimează că această tehnologie ar putea fi scalată rapid, prin conectarea și extinderea dispozitivelor. Într-un test de anduranță cu 100 de litri de apă marină, sistemul a recuperat peste 90% din uraniul disponibil în doar 58 de ore.
În paralel, Beijingul a format în 2019 o alianță public-privată, Seawater Uranium Extraction Technology Innovation Alliance, cu obiectivul de a construi o instalație demonstrativă până în 2035 și de a lansa extracția industrială până în 2050, potrivit South China Morning Post.
O cursă strategică globală
În prezent, jumătate dintre proiectele de centrale nucleare aflate în construcție la nivel mondial sunt în China, iar țara este pe cale să depășească Statele Unite și Uniunea Europeană în capacitatea totală de energie nucleară instalată până în 2030, conform Agenției Internaționale pentru Energie (IEA).
Deși China importă în prezent cea mai mare parte a uraniului necesar, noua metodă ar putea schimba ecuația energetică globală. Extracția eficientă și ieftină a uraniului din apă de mare oferă o sursă inepuizabilă de combustibil, și o independență strategică pe termen lung.
