Энергетику изменит океан — какой металл скрывается в воде

В мире все больше стран переходят на экологически чистую энергетику. Для этого они выбирают ядерную энергетику, которая может быть надежным источником производства электроэнергии и имеет низкий уровень выбросов углерода.

Однако у государств возникла серьезная проблема: запасов урана, в частности изотопа уран-235, который является основным топливом для большинства ядерных реакторов, надолго не хватит, говорится в статье в журнале Sustainable Carbon Materials.

Добыча урана в океанах

По предварительным расчетам, если темпы использования урана сохранятся на нынешнем уровне, то имеющиеся наземные резервы могут обеспечить потребности лишь на несколько десятилетий. Это заставило ученых снова вспомнить о добыче урана из морской воды.

Океаны содержат около 4,5 миллиарда тонн этого элемента, но его концентрация в воде чрезвычайно низкая. Тем временем исследователи Сиши Тай из университета Вэйфан и Чжэньли Сун из Северокитайского университета электроэнергетики изобрели новый тип материала: сульфоновые ковалентные органические каркасы, или S-COF.

"В нашем исследовании используется новая концепция, которую называют методом стекирования", — рассказал Сиши Тай.

Команда ученых создала "ограниченное пространство", в котором сульфоновые группы образуют карман для урана с четырехточечным связыванием. Такая структура значительно эффективнее, ведь в результате новый материал помог добыть 31,5 миллиграмма урана из грамма сорбента в природной морской воде.

Сейчас метод, который изобрели ученые, еще рано масштабировать. Одна из самых больших проблем, которая может помешать дальнейшему развитию - его масштабирование по стоимости должно конкурировать с добычей полезных ископаемых.

О чем еще стоит знать

Напомним, в сентябре 2025 года на территории Соединенных Штатов Америки нашли шахту с около 10 миллионами килограммов урана. Это может изменить глобальную энергетическую стратегию на многие годы. Последствия открытия:

• развитие атомной энергетики в США и союзных странах;
• снижение затрат для отраслей, требующих урана;

укрепление геополитической позиции государства. Таким образом, один подземный комплекс может повлиять на энергетический баланс мира.

Ранее в США применили метод подземного скважинного выщелачивания для добычи урана. Это позволяет достигать высоких показателей извлечения при минимальном воздействии на поверхность земли. Узнавайте также, какие страны обладают наибольшими запасами урана.