Estamos a um passo de extrair combustível nuclear do oceano

Tirar urânio do mar poderia ser uma forma econômica de prover combustível nuclear. Os cientistas descobriram que esta técnica poderia pavimentar o caminho para os países costeiros utilizarem energia nuclear.

 

Com a Agência Internacional de Energia Atômica prevendo um aumento de até 68% na produção de energia nuclear nos próximos 15 anos, encontrar uma nova fonte de urânio mais ecológica é fundamental. Pesquisadores da Universidade de Stanford, na Califórnia, encontraram uma maneira de extrair mais eficientemente o urânio dissolvido em nossos oceanos. Essa descoberta poderia ajudar a coletar combustível para energia nuclear.

 

Atualmente, cerca de 450 usinas nucleares espalhadas por 30 países consomem mais de 60 mil toneladas do material a cada ano. Para os países sem depósitos naturais de urânio, essa técnica depende da importação do combustível de países com reservas significativas, como Austrália, Cazaquistão, Canadá e Rússia.

 

Extrair o material das rochas pode ter um grande impacto sobre o meio ambiente. Devido a isso, encontrar outra fonte de urânio que cause menos danos também faria a energia nuclear ser mais ambientalmente amigável. O oceano contém uma enorme quantidade de urânio que não requer escavação, porém é extremamente difícil retirá-lo de lá. “Concentrações são minúsculas, da ordem de um único grão de sal dissolvido em um litro de água“, disse o pesquisador da equipe, Yi Cui, da Universidade de Stanford. “Mas os oceanos são tão vastos que, se pudermos extrair esses traços com custo razoável, o suprimento seria infinito“.

 

De fato, temos tanta água – cerca de 1,37 bilhão de quilômetros cúbicos – que,com apenas 3 partículas de urânio por bilhões de partículas de água, a exploração valeria a pena. Urânio forma um íon carregado positivamente na água do mar, uma vez que reage com o oxigênio para formar o composto de uranilo, proporcionando uma forma potencialmente fácil retirá-lo da solução.

 

Um procedimento usa um composto chamado amidoxima para pegar partículas de uranilo enquanto evita outras partículas positivamente carregadas. Mas em seu novo estudo, os pesquisadores de Stanford encontraram várias maneiras de melhorar o processo, colocando-o um passo mais perto de se tornar uma indústria economicamente viável.

 

Adicionando amidoxima a um par de eletrodos de carbono, os cientistas criaram uma camada de ligação que poderia ser atingida com pulsos alternados de eletricidade de baixa tensão, permitindo, pelo menos, que nove vezes a quantidade de urânio se acumulasse antes da saturação. Usando a água do oceano real, a equipe também foi capaz de coletar três vezes mais urânio em um período de 11 horas, mostrando uma melhoria não apenas na quantidade que poderia ser coletada em uma varredura, mas na taxa de coleta.

 

Por fim, eles mostraram que esse ajuste ao processo triplicou o tempo de vida do revestimento de amidoxima, reduzindo ainda mais os custos. Embora seja uma melhoria na tecnologia existente, muito mais precisa ser feito. O próximo passo seria reduzir a tensão necessária para alimentar este processo.

 

Naturalmente, ainda há a questão de saber se esse é o caminho a percorrer. Embora seja uma alternativa livre de carbono aos combustíveis fósseis, a ansiedade sobre o risco de acidentes nucleares, o acesso a material nuclear bruto e a necessidade de segurança e responsabilidade em relação ao combustível permanecem em debate.

 

“Durante grande parte deste século, alguma fração de nossa eletricidade precisará vir de fontes que possamos ligar e desligar“, diz o pesquisador Stephen Chu.”Eu acredito que a energia nuclear deva fazer parte dessa mistura, e garantir o acesso ao urânio é parte da solução para a energia sem carbono“.

 

Pesquisa publicada na Nature Energy.

[ Science Alert ] [ Fotos: Reprodução / Pixabay ]