Использование ядерной энергии было спорным с самого первого дня. Однако нельзя отрицать тот факт, что ядерная энергия является гораздо более жизнеспособным источником энергии, чем ископаемое топливо. Хотя металл находится в основном в подземных запасах, морская вода также является источником урана и содержит его в следовых количествах.
Не было практического метода извлечения следов урана из морской воды в достаточных количествах, чтобы сделать его жизнеспособным источником энергии. Стэнфордская команда разработала метод извлечения металла с большей емкостью, меньшим временем и лучшим повторным использованием. Исследование было опубликовано в журнале Nature Energy. Ученый-материаловед И Цуй, который также является соавтором, говорит:
«Концентрации небольшие, порядка одного зерна соли, растворенной в литре воды. Но океаны настолько обширны, что, если мы сможем извлечь эти небольшие суммы с выгодой, запас будет бесконечным ».
Исследование имеет основную цель сокращения выбросов углерода за счет использования альтернативных источников безуглеродной энергии. Достижения в области ветроэнергетики не могут заменить потребность в ядерной энергии, поскольку ядерная энергия всегда может быть отключена и включена, чтобы обеспечить достаточное количество энергии для меняющихся потребностей.
Метод, ранее использовавшийся для добычи урана из моря, требует использования пластиковых волокон. Уран существует в морской воде в форме ионов уранила, которые имеют положительный заряд. Пластмассовые волокна, которые содержат амидоксим, погружаются в морскую воду, к которой прилипают ионы уранила. Пластик химически обработан для извлечения и очистки урана как минерала из шахты. Процесс трудоемкий и не очень выгодный.
Чонг Лю исследует угольный амидоксимный электрод.Источник: Стэнфорд
Команда создала свои проводящие волокна из углерода и амидоксима. Волокна позволяют отправлять удары током для получения большего количества связанных уранильных ионов по сравнению с обычными способами. Техника значительно улучшила количество металла, которое можно удалить, увеличив емкость и скорость захвата ионов. Новый метод даже улучшает повторное использование этих волокон. В течение всего лишь 11 часов проводящие углеродные волокна улавливали металл в три раза больше, чем обычные волокна, и было обнаружено, что они в три раза более пригодны для использования.
Метод оказался гораздо более жизнеспособным, но мы далеки от того, чтобы сделать этот процесс практическим в коммерческом масштабе. Другой соавтор исследования Стивен Чу говорит:
«Нам нужна ядерная энергия как мост к будущему ископаемого топлива. Добыча морской воды дает странам, у которых нет урана на суше, безопасность, основанную на знании того, что у них будет сырье для удовлетворения их энергетических потребностей ».
Будущее требует сокращения выбросов углерода, и исследования являются еще одним шагом вперед для достижения этой цели.
