Pecanje umjesto rudarenja: uran bi se iz oceana mogao vaditi pomoću hidrogela

Procjenjuje se da u oceanima ima 1.000 puta više urana nego na kopnu. Oceanski uran mogao bi poslužiti kao divovski, gotovo beskonačni alternativni resurs za dobivanje energije

Mladen Smrekar srijeda, 14. travnja 2021. u 20:39

Energija pokreće suvremeni svijet, ali dostupnost ili održivost fosilnih goriva postavlja ograničenje društvenom napretku. No i to bi se moglo promijeniti. Naime, istraživači predlažu da se ubuduće uran prestane vaditi iz sirovih ruda i umjesto toga zagovaraju upotrebu novog hidrogela koji će uran "cijediti" iz morske vode.

Žuta pogača, uranijski prah koji može potaknuti proizvodnju nuklearne energije
Žuta pogača, uranijski prah koji može potaknuti proizvodnju nuklearne energije

Prema nalazima studije, objavljene u časopisu Nature Sustainability, to bi moglo ponuditi gotovo neograničenu opskrbu gorivom za nuklearnu energiju.

Novi materijal otporan na biofouling

Primarni izvor urana zasad je kopnena ruda. Znanstvenici procjenjuju da ona sadrži 7,6 milijuna tona tog elementa. Ruda ima svoja ograničenja jer nuklearnu industriju može opskrbljivati potrebnim materijalom ograničeni broj godina. Uz to, distribucija tog urana nije jednako raspoređena: samo osam zemalja raspolaže s 80% svjetskih resursa tog elementa.

Znanstvenici procjenjuju da u oceanima ima tisuću puta više urana nego na kopnu
Znanstvenici procjenjuju da u oceanima ima tisuću puta više urana nego na kopnu

Međutim, znanstvenici procjenjuju da ocean sadrži 1.000 puta više urana nego kopno. Oceanski uran mogao bi poslužiti kao divovski alternativni resurs, navodi se u studiji. Uz to, više od 75% svjetskih zemalja ima pristup morima, što znači da je i pristup resursima daleko ravnomjernije raspoređen.

Polimerni peptidni hidrogel pokazao je snažnu selektivnost i afinitet prema uranu u morskoj vodi. Pritom je i otporan na "biofouling", nakupljanje mikroorganizama, biljaka, algi ili malih životinja na površini. Aminokiseline u ovom peptidnom materijalu služe kao vezni ligand, a uranil se isključivo veže za atome kisika. To bi, piše u istraživanju, moglo pružiti kapacitet ekstrakcije od 7,12 mg/g. 

Još važnije, peptidni materijal može se ponovno koristiti, što ga pak čini održivim. Rezultati studije mogli bi potaknuti izradu jeftinih, održivih materijala i održivog nuklearno goriva, nadaju se istraživači.

Nuklearna energija kao održivi resurs

Ima tome tri godine kako su istraživači osmislili način na koji će uran izvući iz morske vode. Tada su akumulirali dovoljno elementa za pet grama žute pogače, uranijskog praha koji može potaknuti proizvodnju nuklearne energije.

"Ovo je značajna prekretnica", kaže Gary Gill iz Pacifičkog sjeverozapadnog nacionalnog laboratorija (PNNL). "Ovim načinom mogli bismo doći do nuklearnog goriva dobivenog iz oceana, najvećeg izvora urana na Zemlji."

Europska unija na nuklearnu energiju gleda kao na zelenu investiciju i održivi izvor energije. S tehnologijom sposobnom za vađenje urana iz svjetskih oceana, upravo bi EU mogla preuzeti vodeću ulogu u alternativnom pristupu dobivanja energije bez ogromnog ugljičnog otiska, zaključuju autori studije.