Oczywiście mowa o stężeniach, które są tak niskie, że potrzeba naprawdę zaawansowanych technologii, aby zrobić z nich użytek. Gdyby było inaczej, to każda wakacyjna kąpiel mogłaby się zakończyć wystąpieniem objawów choroby popromiennej. Ale przy odpowiednich rozwiązaniach nawet ekstremalnie niskie ilości uranu rozpuszczonego w słonej wodzie można wykorzystać tak, by służyły później w formie paliwa.
Czytaj też: Złoża ukryte 100 metrów pod wodą. Chińczycy znaleźli fortunę
Z informacji spływających do nas z Państwa Środka wynika, jakoby tamtejsza metoda zapewniała nawet 40-krotnie wyższą wydajność w pozyskiwaniu uranu. To bardzo dobra wiadomość, szczególnie dla chińskiej energetyki, która w coraz większym stopniu przesuwa się w kierunku reaktorów jądrowych, stanowiąc uzupełnienie dla elektrowni węglowych oraz odnawialnych źródeł energii.
O skali zapotrzebowania Chin na uran najlepiej świadczy fakt, że lokalna produkcja opiewa na 1700 ton rocznie, podczas gdy import z zagranicy wyniósł w ubiegłym roku aż 13 000 ton. Co więcej, zużycie będzie wyraźnie rosło, a Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej sugeruje, iż do 2040 roku chińskie zapotrzebowanie będzie wynosiło aż 40 000 ton.
W morzach i oceanach całego świata może się znajdować nawet 4,5 mld ton uranu
To ogromne ilości, a chińskie władze ewidentnie dążą do zapewnienia sobie jak najwyższego stopnia niezależności od dostawców z zewnątrz. Tym samym samodzielna produkcja uranu będzie tam wysokim priorytetem. Pewne jest to, że konwencjonalne kopalnie nie pokryją tak ogromnego zapotrzebowania, dlatego miejscowi eksperci musieli znaleźć inne źródło tak cennego paliwa.
Skierowali swoje oczy na wodę – tę słoną, tworzącą morza i oceany. Drzemie w nich gigantyczny potencjał, wszak mogą zawierać nawet 1000-krotnie więcej rezerw rudy uranu niż zasoby występujące na lądzie. W praktyce oznacza to zasoby opiewające na nawet 4,5 mld ton uranu. Problem w tym, że mowa o skrajnie niskich stężeniach, na poziomie 3,3 miligrama na tonę. Co gorsza, uran łatwo pomylić z mniej cennym, acz podobnym do niego wanadem, dlatego konieczne jest rozdzielanie obu pierwiastkach w ramach skomplikowanego procesu ekstrakcji.
Czytaj też: To początek prawdziwej rewolucji w lotnictwie. Stworzyli paliwo lotnicze używając jedynie energii słonecznej
Nowe podejście do tej kwestii, oparte na tzw. strukturach metaloorganicznych, zapewnia aż 40-krotnie wyższą od dotychczasowej skuteczność separacji uranu i wanadu. Celem jest selektywne wychwytywanie jonów uranu zamiast jonów wanadu, o czym piszą autorzy publikacji dostępnej w Nature Communications. Ich zdaniem proponowane rozwiązanie mogłoby zapewnić Chinom niezależność od zewnętrznych dostawców tego paliwa jądrowego.
Struktury metaloorganiczne, choć bez wątpienia obiecujące, mają (a przynajmniej miały do tej pory pewne istotne problemy). Chodziło między innymi o ograniczanie powierzchni właściwej materiałów i zmniejszanie gęstości miejsc aktywnych. Wyjściem z sytuacji okazała się integracja cząsteczek węglowodoru difenyloetylenowego z rzeczonymi strukturami. Kiedy przyszła pora na testy, stało się jasne, iż zdolność adsorpcji uranu wyniosła 588 mg na gram, natomiast współczynnik separacji uran i wanadu – 215. Takie wyniki są zdecydowanie lepsze od osiąganych z wykorzystaniem konwencjonalnych technologii.