Технологія видобутку урану з морської води
Стартап Fluxnium розробляє технологію видобутку урану з морської води за допомогою полімерних волокон. Уран у морській воді становить понад 4 мільярди тонн, що робить цю технологію перспективною для забезпечення потреб атомної енергетики. Технологія базується на сорбції урану полімерними волокнами з великою площею поверхні, які можна повторно використовувати. Fluxnium отримав близько 7 мільйонів доларів посівного фінансування для реалізації цього проекту.
Сорбція урану відбувається за допомогою полімерних волокон, які сплітають у довгі лінії і підвішують у морі. Після 30−60 днів їх піднімають з води, а уран переробляють на урановий концентрат, відомий як жовтий кек, який потім повертають у воду. Хімія для сорбента ліцензована в національних лабораторіях Міністерства енергетики США, зокрема в лабораторіях ORNL і PNNL, де вже тестували полімерні волокна з амідоксимними групами для зв’язування урану. За даними досліджень, матеріал накопичив 5,2 грами урану на кілограм сорбенту за 49 днів у морській воді.
Витрати та потреби урану
Попри перспективи, собівартість видобутку урану з морської води значно вища, ніж традиційний наземний видобуток. Оцінки показують, що витрати на вилучення урану з морської води складають від 610 до 830 доларів за кілограм, тоді як розвідані ресурси наземного урану становлять понад 8,1 мільона тонн з ціною до 260 доларів за кілограм. Найбільші витрати пов’язані з використанням сорбенту, встановленням, підйомом і повторним розгортанням. Після четвертого циклу повторного використання амідоксимний сорбент зберіг 28% початкової місткості, але біообростання знижувало поглинання урану до 30% за 42 дні.
Станом на 1 січня 2025 року у світі працювало 418 комерційних ядерних реакторів, річна потреба яких становить близько 64,5 тисяч тонн урану. За прогнозами, до 2050 року ця потреба зросте до 84,8−143,9 тисяч тонн на рік.
"Якщо попит зростатиме так, як прогнозують, ми матимемо структурний дефіцит урану." – Джефф Грін
Водночас Гарі Гілл підкреслив важливість цієї технології, зазначивши: "Це важлива віха. Вона показує, що цей підхід зрештою може дати комерційно привабливе ядерне паливо з океану". Океанічний ресурс урану теоретично вистачить на 31−53 тисячі років, що робить його потенційно важливим джерелом у майбутньому.
Технологія видобутку урану з морської води, яку розробляє Fluxnium, може стати важливим кроком у реагуванні на зростаючий попит на ядерне паливо, особливо в умовах обмежених наземних ресурсів. Незважаючи на високі витрати на вилучення, доступ до величезних запасів урану в океанах може забезпечити стабільне джерело енергії для майбутніх поколінь. Це може сприяти зменшенню залежності від традиційного видобутку та поліпшенню екологічної ситуації, якщо технологія буде вдосконалена.
Важливість інновацій у сфері видобутку ресурсів стає дедалі очевиднішою, адже нові технології можуть суттєво змінити традиційні підходи. Наприклад, дослідження вчених з Університету Рочестера щодо опріснення морської води без шкідливих відходів демонструє, як наука може вирішувати екологічні проблеми, паралельно з пошуком нових джерел енергії. Такі інновації можуть стати важливим кроком у забезпеченні сталого розвитку.