Naukowcy są bliscy opracowania paliwa jądrowego, do którego dostęp będzie praktycznie nieograniczony, ponieważ będzie pozyskiwany z oceanów. Nowy hydrożel może zastąpić uran, tradycyjne wydobywany w kopalniach. Będzie można go odzyskiwać z wody morskiej.
Ograniczony dostęp do tradycyjnego uranu
Naukowcy badający energetykę jądrową i jej wpływ w drodze do neutralności klimatycznej, zasugerowali wydobywanie potrzebnego do produkcji paliwa jądrowego, uranu z innego źródła niż ruda. Zasugerowali zamiast tego wykorzystanie hydrożelu zdolnego do efektywnego zastąpienia uranu z wody morskiej, zgodnie z niedawnym badaniem opublikowanym w czasopiśmie Nature Sustainability.
Zdaniem naukowców, hydrożel mogłoby zapewnić niemal nieograniczone dostawy paliwa do energii jądrowej. Produkcja energii jądrowej może stać się bardziej wiarygodna w oczach opinii publicznej w nadchodzących dziesięcioleciach. Głównym źródłem uranu jest ruda ziemska – która według naukowców zawiera 7,6 mln ton pierwiastka. Ruda też ma ograniczenia, ponieważ może zasilać energetykę jądrową jedynie przez ograniczony czas, pomimo rosnących wskaźników zużycia. Co gorsza, dystrybucja ziemskiego uranu na świecie nie jest równomierna, ponieważ osiem krajów posiada największe rezerwy uranu, które stanowią 80 procent światowych zasobów tego pierwiastka. Co więcej wszystkie kopalne zasoby tego pierwiastka oceniane są tylko na ok. 7,6 mld ton, przy czym, wykorzystywany jako paliwo, radioaktywny izotop uranu 235 to tylko 0,7 procent całego ziemskiego uranu.
Hydrożel
Może on posłużyć jako bardzo bogate źródło paliwa, i to znacznie szerzej dostępne, niż rudy uranu. Naukowcy szacują, że w oceanie jest 1000 razy więcej uranu niż na lądzie i według badań może służyć jako gigantyczny alternatywny zasób, o ile ciągły rozwój technologiczny umożliwi zakup uranu po konkurencyjnych cenach – czytamy w artykule. Dodano jednocześnie, że dostęp do zasobów przez wodę morską jest znacznie bardziej równomierny niż obszar zawierający rudę.
Ograniczenia
Z pozyskiwaniem uranu z wody morskiej wiążą się jednak ograniczenia. Stężenie tego pierwiastka w wodzie jest bardzo niskie, a dodatkowo zawiera ona jony wielu innych metali oraz mikroorganizmy.- Rozwój technologii ekstrakcji uranu wiąże się z poważnymi wyzwaniami ze względu na bardzo niskie stężenie i obecność kilku innych jonów metali oraz agregację mikroorganizmów. Jednak dwufunkcyjny hydrożel z peptydem polimerowym wykazywał dużą selektywność i powinowactwo do uranu w wodzie morskiej – oprócz znacznej odporności na zanieczyszczenie biologiczne – podkreślają naukowcy.
Atom jako zrównoważona inwestycja
Naukowcy cytowani w czasopiśmie Nature, wyrażają zadowolenie zaklasyfikowania energii jądrowej jako zrównoważonego źródła energii, aby pomóc wypełnić lukę w produkcji zeroemisyjnej ponieważ paliwa kopalne będą odgrywać coraz mniejszą rolę w nadchodzących dziesięcioleciach. Eksperci w Unii Europejskiej przeprowadzili badanie, w którym uznano energię jądrową za zieloną inwestycję – spełniającą wymogi wstępne, aby można było ją zakwalifikować jako zrównoważone źródło energii. – Dzięki technologii umożliwiającej wydobywanie uranu z oceanów świata może on odgrywać wiodącą rolę w alternatywach neutralnych pod względem emisji dwutlenku węgla – podkreślono.
Dalej czytamy, wydobycie uranu z wody morskiej można usprawnić dzięki wykorzystaniu opracowanego dwufunkcyjnego żelu z peptydem polimerowym. – Wykorzystany w wodzie morskiej aminokwas wiąże uran wyłącznie z atomami tlenu, a co więcej, hamuje także wzrost ok. 99 procent morskich mikroorganizmów. Wydajność ta, szacowana jest na 7,12 mg/g. Co najważniejsze jednak materiał peptydowy, będący składnikiem tego hydrożelu, nadaje się do powtórnego wykorzystania – podkreślono w artykule.
Badania nad hydrożelem są na wstępnym etapie, jednak zdaniem naukowców dobrze rokują.
Nature/Bartłomiej Sawicki
Eksperci Komisji uznali, że atom pomaga chronić klimat i jest bezpieczny
