prodaja@kockaikugla.com hr@kockaikugla.com vjeko.kovacicek@kockaikugla.com info@kockaikugla.com mail@kockaikugla.com webmaster@kockaikugla.com admin@kockaikugla.com kockaikugla.com web.kockaikugla.com www.kockaikugla.com

Bug Online

Znanost i tehnologija

Iz mora – uranij

Sjećam se kada sam kao dječak, čitajući Douglasovu knjigu „Bogatstvo mora“širio oči kada  je pisac stao nabrajati čega sve i koliko ima u kubičnoj milji mora. Jer more nije samo sol, NaCl, i voda. U morskoj vodi ima magnezija, čak jedan gram u litri ili kilogram u kubičnom metru – sasvim dovoljno da se morska voda koristi kao magnezijeva ruda. Na prisutnost magnezija ukazuje njezin gorak okus, a ako se hoćete malo igrati kemičara možete pomiješati morsku vodu s istim volumenom vapnene vode. Bijeli talog koji pritom nastaje talog je magnezija, točnije njegova hidroksida.


Poslije sam čitao o tome još. Bio je tu neki znanstveno-fantastični roman iz sovjetske države kako su tražili zlato u morskoj vodi  da bi radnom narodu, a ne kapitalistima bilo bolje –što nije nipošto bila autorova izmišljotina nego aluzija na stvarni povijesni događaj. Nakon Prvoga svjetskog rata Nijemci su morali ratnu odštetu isplatiti u zlatu, pa su angažirali vodećeg kemičara Fritza Habera da vidi bi li se ono moglo naći u morskoj vodi. U Douglasovoj kubičnoj milji mora ima tri tone zlata, što odgovara i ne odgovara Haberovim analizama. Zlata je naime u moru tako malo da se ni dan danas pravo ne zna koliko ga ima. Neki je kemičar dobivao izuzetno visoke vrijednosti samo zato što je nosio pozlaćene naočale…


No pustimo sad zlato. Ono više nije podloga novcu, a nije ni znak bogatstva kao što je nekoć bilo. Mnogo je važniji jedan drugi metal, uranij, kojeg u rečenoj kubičnoj milji ima 12 tona ili – da se vratimo kemijskim mjerama – udjel uranija u morskoj vodi iznosi 3 ppb što je jednako 3 ng/g ili 3 mg/t, ako su vam je to predočljivije. Ukratko, u moru ima stotine puta više tog metala nego na kopnu, s time što su njegova glavna ležišta već iscrpljena. Treba znati da se uranij nalazi gotovo u svakoj stijeni, no da se koncentrira u rude geološkim procesima. Trošenjem stijena dospijeva i u more - no kako do njega (uranija) doći?


Taj su si zadatak postavila desetorica kineskih znanstvenika iz Sveučilišta Stanford te su o svojim rezultatima obavijestili širu znanstvenu javnost u članku objavljenom u časopisu Nature Energy u veljači ove godine. Njihov se postupak zove dosta komplicirano, half-wave rectified alternating current electrochemical (HW-ACE) method, no iza tog grozomornog imena krije se dosta jednostavna elektrokemija. A evo o čemu se radi.


Tajna postupka je u katodi napravljenoj od ugljičnih vlakana kemijski modificiranih amidooksimskim skupinama (C-Ami) koje specifično vežu uranijeve, točnije uranilne (UO22+) ione iz morske vode. Kada se na katodu narine negativni naboj, uranilni ioni, razumije se, prema njoj putuju, vežu se na amidooksimske skupine i pritom – jer riječ je elektrolizi – prelaze u uranijev dioksid, UO2 (koji po kemijskom sastavu odgovara najčešćoj uranijevoj rudi uraninitu). Nakon toga se isključuje struja, pa ostali ioni iz morske vode koje je privukla katoda difundiraju u otopinu. Nakon toga se čitav postupak ponavlja – pri čemu se sve više uranijeva dioksida nakuplja na katodi. Tehničke karakteristike? Sve se odvija pri naponu od pet volti uz frekvenciju 400 Hz.


Elektroda može nakupiti skoro dva puta više uranija od svoje početne mase, što znači da je ne treba često mijenjati, pa bi već zbog toga proizvodnja ovom metodom bila prihvatljiva. Usto se dobiva čist uranij s tek nekoliko postotaka drugih metala, poglavito natrija i kalcija.  


Sve su to, nema sumnje, laboratorijski pokusi još daleko od prave industrijske, pravo rečeno rudarske primjene. No sve posljedice ove metode, kao i svakog drugog djelotvornog postupka dobivanja uranija iz mora tek treba sagledati. Jer nije ovdje samo riječ o ekonomskoj isplativosti. Australija, Kanada i Kazahstan proizvode danas 70 % uranija što znači da upravo te zemlje imaju monopol na nuklearno gorivo.  Ovladavanje „morskom“ tehnologijom omogućilo bi bilo kojoj zemlji da dođe do nuklearnog goriva, sa svim političkim posljedicama koje posjedovanje takve tehnologije donosi. 

No na čitavu ovu znanstvenu priču treba ipak gledati s vedrije strane. U Sjedinjenim Državama se 20 %,  a u svijetu 13 % električne energije dobiva iz nuklearnih elektrana, a lako je moguće da će taj postotak u budućnosti biti još veći. Jer što god mislili o nuklearkama, one ne ispuštaju ugljikov dioksid, a goriva za njih ima, ovladamo li tehnologijom njegova dobivanja iz morske vode,  za tisuće godine. Točnije u svim svjetskim morima i oceanima ima 4,5 milijardi tona uranija – više od pola tone po stanovniku našeg planeta. 

 

Dr. Nenad Raos, po struci kemičar,  znanstveni je savjetnik u trajnome zvanju na zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada. Intenzivno se bavi popularizacijom znanosti: autor je 13 znanstveno-popularnih knjiga, 7 izložbi u zagrebačkom Tehničkom muzeju te mnogo stotina članaka po časopisima.  Dobitnik je Nagrade za znanstveni rad u području prirodnih znanosti HAZU-a (1996.) i Državne godišnje nagrade za promidžbu i popularizaciju znanosti (2003.). 

dodaj komentar

zadnji komentari na forumu (23)

danen pet 21.7.2017 18:32

Iz mora – uranij

To što ste upisali FER neće Vam smetati da se bavite kemijom! Postoje elektrokemijska istraživanja (poput ovog), a modeli koji se koriste u elektronici mogu se koristiti i u kemiji. To govorim zato što poznajem jednog svoga kolegu koji je završio FER, a sada se bavi kemijom, strukturom proteina. Dan...

Harry Haller pet 21.7.2017 18:11

Re: Iz mora – uranij

Fantastican clanak kao i uvijek! Oko isplativosti/cistoci energije razlicitih reaktora necu raspravljati jer nisam nista istrazivao, a ni ne zanima me dok imam struje u stanu :P @danen Vaši članci ovdje na bug-u su bili jedan od kljucnih faktora koji su podgrijavali moju ljubav za kemiju, ali i...

trolaslavonska pet 21.7.2017 11:48

Iz mora – uranij

milje, jos kubicne... bah...

Visak pet 21.7.2017 09:43

Re: Iz mora – uranij

Kako to da se tako težak element kroz par milijuna godina ne slegne na dno oceana?...

danen čet 20.7.2017 18:07

Iz mora – uranij

Pita čitatelj "što je s torijem?" Nuklearna tehnologija pruža neviđene mogućnosti, no sve je završilo s toplovodnim reaktorom na neobogaćeni uranij - jer taj se tip reaktora pokazao najboljim za nuklearne podrmornice. Onda su ga malo dodadili i od njega napravili nuklearne elektrane. Za razvoj dru...

Uranij se nalazi gotovo u svakoj stijeni, no da se koncentrira u rude geološkim procesima. Trošenjem stijena dospijeva i u more - no kako do njega (uranija) doći?

sri 19.7.2017

Galaxy Note7 vrijedi milijune i kada se baca

Samsung je odlučio rabljene primjerke Notea7 poslati na reciklažu, ali će najprije s njih poskidati sve što vrijedi – oko 157 tona zlata, srebra, kobalta i bakra te pojedine zanimljive im komponente 22:08

Vratila se Igra prijestolja, pirati opet u akciji

U ponedjeljak je lansirana nova sezona popularne serije, a prva epizoda lakoćom je zasjela na prvo mjesto po broju piratskih preuzimanja 20:22

Iz mora – uranij

Uranij se nalazi gotovo u svakoj stijeni, no da se koncentrira u rude geološkim procesima. Trošenjem stijena dospijeva i u more - no kako do njega (uranija) doći? 19:03

Vojska SAD-a povećava investicije u lasersku protuzračnu obranu

U razdoblju do 2022. godine američka će vojska za čak 10 puta povećati budžet namijenjen razvoju laserskih topova za gađanje raketa i letjelica 17:07

Huawei predstavio Band 2 fitness narukvice

Huawei je predstavio nove fitness narukvice – Band 2 i Band 2 Pro koje odlikuje više tjedna autonomija te podrška za Android i iOS uređaje 14:43

Sve više pametnih telefona s dvostrukom kamerom

Prema predviđanjima Digitimes Researcha, očekuje se da će zastupljenost pametnih telefona s dvostrukom kamerom porasti sa sadašnjih 16 posto na 50 posto do 2019. godine 13:36

LG V30 na Geekbenchu

Nakon brojnih glasina o možebitnom hardveru koji će činiti mobitel LG V30 sada nam stižu i prvi benchmark rezultati koje je zabilježio Geekbench 13:31

Kineski cenzori se obrušili i na WhatsApp

I inače neprijateljski nastrojeni prema Facebooku i svim njegovim aplikacijama, u Kini su sada počeli blokirati i WhatsApp 12:09

Dodatak Chromeu za tankoćutne

Ekstenzija Soothe zamutit će uvredljive komentare, psovke, i sav mogući nasilan sadržaj koji pronađe u tekstu stranica koje posjećujete 10:48

MIUI 9 i Xiaomi Mi 5X stižu 26. lipnja

Xiaomi će 26. srpnja predstaviti pametni telefon Mi 5X s dvostrukom stražnjom kamerom i Snapdragon 625 čipom, kao i novo MIUI 9 korisničko sučelje bazirano na Android Nougatu 09:32

Preporuka HAKOM-a o standardu za buduće DVB-T2 prijamnike

HAKOM je objavio Preporuku o minimalnim tehničkim zahtjevima prijamnika za prijam digitalnog zemaljskog televizijskog signala (DVB-T2) u Republici Hrvatskoj 08:06

San Marino do kraja iduće godine dobiva prvu europsku 5G mrežu

Sklopivši ugovor o uvođenju 5G mreže do kraja 2018. godine, San Marino, mala državica na Apeninskom poluotoku, mogla bi postati prva europska zemlja s 5G mobilnom mrežom 06:46

Myspace korisnički računi ponovno nesigurni

Čini se da svatko može zatražiti novu lozinku za korisnički račun MySpacea za koje zna ime osobe, korisničko ime i datum rođenja 05:17

IRB radi na novom vitaminskom napitku

Institut Ruđer Bošković i Atlantic Grupa zajednički razvijaju novi proizvod 05:04

Prezentacija projekta softverske robotike

Projekt softverske robotike bit će prezentiran svim zainteresiranim studentima u srijedu, 19. srpnja, u 16.30 sati, u Visokom učilištu Algebra 03:58

HP predstavio nove Ink Tank pisače

Nova serija HP DeskJet GT pruža ispis visoke kvalitete po iznimno niskoj cijeni po stranici 03:48

tjedni pregled

znanost i tehnologija

komentari dana

najčitanije

najkomentiranije na forumu