Енергетику змінить океан — який метал ховається у воді

У світі дедалі більше країн переходять на екологічно чисту енергетику. Для цього вони обирають ядерну енергетику, яка може бути надійним джерелом виробництва електроенергії та має низький рівень викидів вуглецю.

Однак у держав виникла серйозна проблема: запасів урану, зокрема ізотопу уран-235, який є основним паливом для більшості ядерних реакторів, надовго не вистачить, йдеться у статті в журналі Sustainable Carbon Materials.

Видобуток урану в океанах

За попередніми розрахунками, якщо темпи використання урану збережуться на нинішньому рівні, то наявні наземні резерви можуть забезпечити потреби лише на кілька десятиліть. Це змусило науковців знову згадати про видобуток урану з морської води. 

Океани містять близько 4,5 мільярда тонн цього елементу, але його концентрація у воді надзвичайно низька. Тим часом дослідники Сіші Тай з університету Вейфан і Чженьлі Сун з Північнокитайського університету електроенергетики винайшли новий тип матеріалу: сульфонові ковалентні органічні каркаси, або S-COF. 

"У нашому дослідженні використовується нова концепція, яку називають методом стекування", — розповів Сіші Тай. 

Команда вчених створила "обмежений простір", у якому сульфонові групи утворюють кишеню для урану з чотириточковим зв’язуванням. Така структура є значно ефективнішою, адже у результаті новий матеріал допоміг добути 31,5 міліграма урану з грама сорбент у природній морській воді.

Наразі метод, який винайшли вчені, ще зарано масштабувати. Одна з найбільших проблем, яка може завадити подальшому розвитку — його масштабування за вартістю має конкурувати з видобутком корисних копалин.

Про що ще варто знати 

Нагадаємо, у вересні 2025 року на території Сполучених Штатів Америки знайшли шахту із близько 10 мільйонами кілограмів урану. Це може змінити глобальну енергетичну стратегію на багато років. Наслідки відкриття: 

• розвиток атомної енергетики у США та союзних країнах; 
• зниження витрат для галузей, що потребують урану; 
• зміцнення геополітичної позиції держави. 

Таким чином, один підземний комплекс може вплинути на енергетичний баланс світу.

Раніше у США застосували метод підземного свердловинного вилуговування для видобутку урану. Це дозволяє досягати високих показників вилучення при мінімальному впливі на поверхню землі. Дізнавайтесь також, які країни володіють найбільшими запасами урану.