O Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico, PNNL, um laboratório pertencente ao governo dos EUA, em associação com a LCW Supercritical Technologies fez um importante avanço para a indústria nuclear: descobriu um método econômico para extrair urânio a partir da água do mar.
O novo processo utiliza fibras acrílicas de baixo custo e reutilizáveis e pode, um dia, tornar a energia nuclear efetivamente ilimitada. Em um experimento de prova de conceito, os pesquisadores conseguiram extrair 5 gramas de urânio em pó da água do mar comum.
Junto com sal, um litro de água do mar também contém sulfatos, magnésio, potássio, brometo, flúor, ouro e urânio. Não há muito deste último elemento: algo como 3 microgramas por litro. Mas, quando consideramos quão grande o oceano é, o número se torna 500 vezes mais do que poderia ser extraído em terra.
Estamos falando de 4 bilhões de toneladas de urânio, ou o suficiente para operar mil reatores de fissão de 1 gigawatt por 100.000 anos.
O problema é como tirá-lo da água. Uma abordagem desenvolvida anteriormente pelo Instituto de Pesquisa de Energia Atômica do Japão utilizava esteiras de polímero que extraíam os átomos da água oceânica.
A técnica era muito cara, no entanto. Mais tarde, o Laboratório Nacional Oak Ridge dos EUA desenvolveu um processo com polímeros mais barato. Agora, o PNNL e o LCW deram outro passo adiante utilizando fios acrílicos comuns e convertendo-os em uma espécie de absorvente de urânio.
Os detalhes exatos do processo não foram divulgados, mas o PNNL afirmou que a técnica não apenas funciona, como o acrílico pode ser limpo e reutilizado.
Além disso, os pesquisadores dizem que é possível usar fibras residuais para uma maior economia, o que indica que a extração de urânio da água do mar pode ser competitiva com a mineração a preços atuais.
Para o experimento do novo estudo, o fio acrílico foi colocado em tanques com água do mar. À medida que a água fluía, as fibras extraíam o urânio, ligando-o quimicamente a uma molécula. Após o processamento, o resultado foi cinco gramas do elemento.
“Para cada teste, colocamos cerca de 1 kg de fibra no tanque por cerca de um mês e bombeamos a água do mar rapidamente, para imitar as condições do oceano aberto”, explicou Gary Gill, pesquisador do PNNL.
“Desses três primeiros testes, conseguimos cerca de cinco gramas. Pode não parecer muito, mas o processo pode ser escalado”, acrescentou o pesquisador.
LCW Supercritical Technologies
Gary Gill, pesquisador do PNNL, mostra uma porção de urânio extraído a partir da água do mar
O urânio dissolvido na água do mar está em um estado de pseudo-equilíbrio. Isto significa que, enquanto permanecer no nível atual, não será mais absorvido pelas rochas que formam o fundo do mar. Se a extração em larga escala fosse implementada ao longo de milhares de anos, essa concentração cairia e mais urânio seria liberado da rocha.
Além da extração de urânio, o PNNL acredita que sua técnica também possa ser usada para limpar cursos de água contaminados por metais pesados.
O próximo passo do estudo é encontrar financiamento para fazer testes em larga escala nas águas quentes do Golfo do México.
Ciberia // HypeScience / New Atlas
