Dnešní jaderné elektrárny pohání uran. Získává se z ložisek, které podle současných odhadů obsahují asi 8 milionů tun tohoto žádaného prvku. To je sice dost velká zásoba na celá staletí, pokud nedojde k radikálnímu nárůstu spotřeby. Má to ale háčky. Například, v řadě případů jde o místa v problematických zemích, které mohou přísun uranu do zbytku světa kdykoliv zastavit.
Přitom ale existuje další, nesmírně rozsáhlý a do značné míry všudypřítomný zdroj uranu, kterým je mořská voda. Uran se v mořské vodě nachází ve formě uranylových iontů, v koncentracích kolem 3,3 ppb (parts per billion, tedy částic na miliardu). To sice není mnoho, ale mořské vody je tolik, že odborníci odhadují zásobu uranu v oceánech na 4,5 miliard tun.
Pokud bychom dokázali efektivně a hlavně ekonomicky těžit uran z mořské vody, mohlo by nás to zajistit energií na velice dlouhou dobu. Samozřejmě za předpokladu, že budeme ochotní využívat jadernou energetiku. Co je ještě lepší, současně s odebíráním uranu bude mořská voda louhovat další a další uran z hornin v podloží.
Extrakce uranu z mořské vody není úplně nový nápad. Zkoušely se různé polymery, elektricky vodivá vlákna, a tak podobně, bez větších úspěchů. Guangshan Zhu z čínské Northeast Normal University a jeho kolegové vsadili na speciální látku utkanou z uhlíkových vláken, potaženou dvěma monomery a ošetřenou hydroxylamin hydrochloridem. Výsledná látka má porézní strukturu, v níž jsou usídlené molekuly amidoximu, které lapají uranylové ionty z mořské vody.
Samotný proces připomíná jednoduchý školní pokus v chemické laboratoři. Látka se umístí do vody s uranylovými ionty, jako je právě mořská voda, a hraje roli katody. Pak se připojí grafitová anoda a extrakce uranu může začít. Po zapnutí elektrického proudu se na katodě, tedy zmíněné elektrifikované látce hromadí uranylové ionty, které se prozradí jásavě žlutou barvou.
Jak to funguje? Čínský tým údajně extrahoval 12,6 miligramů uranu na gram uvedeného materiálu během 24 dní. To jsou lepší čísla než u jiných testovaných materiálů a metod. Pokud by z toho vznikla smysluplná technologie, měli bychom k dispozici prakticky nevyčerpatelný zdroj uranu.
Video: Recovery of uranium from seawater: Technologies, economics, and prospects
Literatura
Nová technologie nabízí odsolování vody a těžbu lithia zároveň
Autor: Stanislav Mihulka (14.02.2018)
Jednoduchý proces těží cenný hořčík z mořské vody
Autor: Stanislav Mihulka (26.09.2022)
Šikovný elektrolyzér těží z mořské vody vodík a lithium
Autor: Stanislav Mihulka (19.12.2022)
Diskuze:
uranu je v moři 250 ppt
Jiří Kolafa,2024-01-02 09:27:25
Podle https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0146629177905719 je hmotnostní koncentrace uranu v mořské vodě přibližně 3,3 μg/litr. To je hmotnostní zlomek přibližně 3.2e-9. Protože uran je těžký, je molární zlomek jen 0,25e-9, tedy 250 ppt (parts per trillion, tj. částic U resp. UO2-- v českém bilionu molekul H2O, Cl-, Na+ atd.).
Re: uranu je v moři 250 ppt
Zdenek Svindrych,2024-01-02 16:34:21
"ppb" je "part per billion", nikoli "particle", tedy nejde o částice, jak je uvedeno v článku, ale o části, tedy zlomek. Typicky je to poměr hmotností, někdy objemů, občas něco mezi (při předpokladu, že hustota vody je 1 kg/l), ale nikdy nejde o poměr molární.
Takže 3.3 ppb je 3.3 ug/kg, případně 3.3 ug/l.
Re: uranu je v moři 250 ppt
Josef Hrncirik,2024-01-04 14:54:44
Yak vidno z říti v jejich článku doi/10.1021/acscentsci.3e01291 ve fig.3a na s. 2328 aby vůbec něco naměřili, spiked roztoky měly koncentraci U 300-10000x větší než v mořské vodě. Ani TO není psáno rozsypaným thé, alábrž v the engllish! V fig. 3b spikovali dokonce až 40000x. Pouze v fig. 3e s pikovali jen 1x.
Skutečně jsou Chanovští až 40000x inteligentnější nás!
Mělo by zaznít
D@1imi1 Hrušk@,2023-12-31 13:17:18
Uranu je více než dostatek na tisíce let dopředu už nyní. Dnes nejrozšířenější jaderné reaktory totiž využívají jen izotop U-235, kterého je v přírodním uranu pouhých 0,7%. Přitom množivé reaktory jsou ověřenou a funkční technologií, která dokáže zužitkovat zbylých 99,3% izotopu U-238. Tím zároveň vzniká mnohem méně než desetina vyhořelého paliva oproti klasickým reaktorům (přesné číslo závisí na konkrétním typu reaktoru).
Bádání nových cest těžby uranu se meze nekladou. Ale nejdřív by bylo nasnadě uzavřít jaderný palivový cyklus pomocí množivých reaktorů. A bohapustě nezakopávat do drahých podzemních úložišť cenné palivo, ze kterého jsme využili sotva pár procent. Kvůli protijadrným vypatlanům se v Evropě tlačí státy, aby budovaly podzemní trvalá úložiště, přitom nejde o odpad, nýbrž o surovinu, která může být za pár desetiletí použita v novějších reaktorech. Opět ekologie v podání zelených mozků.
Re: Mělo by zaznít
Hans Voralberg,2023-12-31 15:05:07
Tak vy byste chtěl využívat suroviny efektivně? Ale co vás nemá! Co všichni ti mravenečci, kteří musejí uran vytěžit, zpracovat, vyrobit pelety,... vždyť by jejich šéfové přišli o zisky. A to by přece nešlo. Kdepak, heslem dne je "použít a zahodit". U všeho, nejen u jaderného paliva.
A co se týče zelených mozků... cituji:
"Předseda představenstva ČEZu Daniel Beneš v neděli v České televizi přiznal, že problém se zfalšovanými snímky svarů z Jaderné elektrárny Dukovany mohl trvat i deset let."
Takže jaderná energie sice ano, ale dokud to budou dělat gauneři a hlupáci, tak je třeba dát za pravdu zeleným mozkům. Pořád lepší mozek zelený, než žádný, nebo nahrazený přebujelým egem a lakotou bez špetky zodpovědnosti. Až se toto změní, tak prosím. Reaktor do každé rodiny.
Re: Re: Mělo by zaznít
Jirka Naxera,2023-12-31 15:35:04
A Vy jste nechal letos provest elektrorevizi vsech spotrebicu, co mate v domacnosti, a to podle aktualnich predpisu a ne podle predpisu k datu, kdy byla elektroinstalace zapojena?
Pak byste mel, podle stejne logiky, nechat odpojit hlavni jistic a prestat pouzivat el. proud, dokud nebudete mit rozvody v perfektnim stavu.
(to zhruba odpovida tomu, co pisete smerem k JE, kde jsou predpisy, rekneme, velmi hluboce v bezpecne oblasti, mnohem dale za hranici cost/nejaderny risk).
ad lepsi mozek zeleny nez zadny - nesouhlas. Zadny mozek neskodi. Zeleny skodi, cilene a vedome.
Re: Re: Re: Mělo by zaznít
Hans Voralberg,2023-12-31 20:06:55
Tak to byl hodně špatný příklad... Na vašem místě bych si prostudoval kdo a za jakých podmínek má zákonnou povinnost nechat provádět revizi elektrospotřebičů. A ne, opravdu to není ani v hrubé analogii stejná situace jako podvody v našich JE.
Re: Re: Re: Re: Mělo by zaznít
Jirka Naxera,2024-01-01 15:45:02
Ano, vim moc dobre, ze na domacnosti se kasle, takze revizi (treba pri zmene tarifu) uplne v pohode projde pul stoleti stara hlina.
A pokud mluvite o podvodech v JE v mnoznem cisle, tak byste mohl uvest konkretni podvody (nebo, lepe, podat podnet ke spravnimu rizeni na SUJB) a nejen sirit FUDy na zaklade par let stareho a vyreseneho incidentu.
Re: Mělo by zaznít
Martin Novák2,2023-12-31 16:23:36
Napřed si musíte přiznat že skutečným cílem zelených mozků není ekologie ale konec civilizace a návrat k přírodě nebo alespoň konec kapitalizmu a ekonomiky. Pak jejich činnost dostane smysl. Ekologistické náboženství je jenom prostředkem. Hned dostane smysl odstřelování funkčních elektráren, zasypávání hlubinných dolů, zatopení povrchových dolů, odstavení a rychlé zničení atomových elektráren ze strachu z tsunami ve vnitrozemí, nahrazení trvalých zdrojů dočasnými které s bídou dokáží vyrobit energii která do nich byla vložena a ještě jen tehdy když není potřeba, neefektivní biopaliva za cenu ničení přírody, dušení ekonomiky nesmyslnými regulacemi...
Re: Re: Mělo by zaznít
Hans Voralberg,2023-12-31 20:08:53
:-DDD Aha, takže teď za všechno nemůžou židozednáři, ani Bill Gates, ba dokonce ani ještěři z vesmíru. Teď za to můžou zelené mozky. Nu doba se mění a s ní i konspirační teorie...
Re: Re: Re: Mělo by zaznít
Macko Pu1,2024-01-01 10:18:16
Odstavenie novych elektrarni v nemecku je asi realita a nie konspiracia. Je to novy modny trend z rady go woke, go broke. Ono staci pochopit motiv a zrazu aj zdanlivo nezmyselne veci davaju zmysel.
Re: Re: Re: Mělo by zaznít
Jirka Naxera,2024-01-01 15:48:27
Vite, budu se k Vam chovat stejne, jako se chovam k podporovatelum Hamasu. Co se tyce cilu a motivaci, tak ja 100% verim tomu, co rika protistrana.
Takze kdyz mluvci zelenych mozku Greta T. rekne, ze chce znicit kapitalismus, tak ji to plne verim, Vy ne? Stejne jako verim vrcholnym predstavitelum Hamasu, ze jejich cilem je vyvrazdit vsechny Zidy a neverici, tedy i me.
Re: Mělo by zas vyhnít
Josef Hrncirik,2024-01-04 21:46:52
Yak vidno z řítí ze Supporting Information: S1 cca 5 cm shora (tj.= -5)
S1-5
Spiked uranium solutions were prepared by dissolving uranyl nitrate into real seawater and the pH of the uranyl−spiked seawater solution was adjusted to 6.0
Prostě mořskou osolíme U a ten tlumič okyselíme dle chuti.
S5+10
For the reusability assay, fresh 10 ppm uranium spiked real seawater was used to run the
electrochemical uranium removal.
After one removal process, the U-loaded electrode was treated by eluting the bound uranium with 0.1 M HNO3 and the blending solution of 1.0 M Na2CO3 and 0.1 M H2O2.
After this treatment, the electrode was reused for the new electrochemical uranium removal cycle.
Nebudem se škrábat na elektrodách, Na2O.UO3 vyextrahujeme.
S5+3
Uranium Extraction from Natural Seawater
For purpose of examining the uranium extraction capacity of the PAF based electrode in
natural seawater, the self-standing electrode was assembled in a flow device. The natural
seawater without adjusting the pH value was forced through the electrode at a water flow of 5L/h.
Meanwhile, the voltage ranges from 0 V to 5 V using a frequency of 400 Hz were also
applied to the electrodes. On specific days, the concentrations of residual uranium in the (extacted, originally natural seawater) were determined. (ale nikde neuveden!)
Vodu z děravé pod dno norky pilně čerpali 25 dní až měli 12 mg U/1g sorbentu dle fig.3e s. 2323. Vody bylo 3000 l a bylo v ní cca 9 mg U. Sorbentu nemohlo být více než 3/4 g. Podle poklesu směrnice ads. křivky klesla rychlost sorpce ca 2x, ale nejasno max. sorpce a konc. za sorb..
Obr. 3c má rovn. sorpci při 5 mg/l 1,4 g U/g sorbentu. Lineárně by z mořské v rovnováze měl mít sorpci 0,84 mg U/g s.. C vlákna tkaniny mají d 10 um a tl. akt. sorbentu ?max 0,3 um.
Kolik vážila sorpční elda ví jen čínský Bůh Srandy.
Odhadem měla nezakrytý přístup ca čtverec strany 3 cm viz S18. Kompaktní C by byl cca 100 um, tj. tajná gramáž cca 230, řekněme 250g/m2 a čtverec 3x3cm cca 220 mg C a na něm jen cca max. 30 mg, spíše 15 mg kopolymeru, schopného chelatovat (sorbovat) cca 3,2 mg U. Chemisorpce tedy max. 3,2/(220+15)=13 mg U/g laminátu.
Zatím nic proti ničemu.
Vodu nutno cedit katodou a pro zachycení iontů UO2++ v iontoměnivém sorbentu, během 50 ms průchodu tkaninou k tomu musí být difůzní koef. min. 10**-10 m2/s; je dobře cca 5x větší. Musí tam však být velmi rovnoměrná a cca jen 10 um mezera mezi C vlákny bez zkratů v "hrubém sítu tkaniny". Potom průtokem 2 elektrod vznikne tlaková ztráta min. 1m. To pak spotřebuje min.
1 kWh/g zachyceného U (přečerpat min. 300 m3 vody min. do 1 m, ale spíš 10x tolik.
S18
Maření střídavého proudu 400 Hz, 5 V.
Fig S14 ukazuje, že mezi eldami bude vzdálenost cca 2,5 mm; při vodivosti moře cca 0,6 S/cm bude odpor obvodu cca 50 W.
Přes TO nejede ani obrněný vlak.
KSČ prostřednictvím PLA pošle ex perty na nevratné ostré střelby do DLDR.
Dobře jim tak!
Re: Re: Mělo by zas vyhnít
Josef Hrncirik,2024-01-05 08:12:50
Tlakové ztráty v přívodu z moře, filtraci, adorpces a návratu do moře budou určitě větší než 1 m.
Pokud účinnost zachycení v sorbentu klesá a je třeba i krásných 50% (tj. zbylých 50% je průnik zkrat ložem), pak v průměru nutno čerpat 2x výš, tj. do 2m a jen doprava spotřebuje na zachycení 1 g U min. 2 kWh.
Při 1 m je předpokládaný příkon čerpadla při 5 l/h v lab. cca 0,01 W, který by ho ani ne roztočil a nezmáčkl hadičky peristaltického čerpadla. Špatně dimenzovaná peristaltika =
jasný prúser.
Aby elektrolýza 400 Hz, 5 V měla též jen cca 0,01 W, musela by být vzdá lenost eld cca 5000x větší, tj. cca 12 m.
Potenciál by se ale rozdělil po celé délce a na elektrodě by příliš malý spád nevyvolal požadované redox děje UO2++ či změny pH.
Proud se neobtěžovali měřit, NATO ž určit jeho nutnou či opt. velikost.
Free Formosa yesterday!!
Re: Re: Mělo by zas vyhnít
Josef Hrncirik,2024-01-05 11:48:17
na článek + supplements vede od kaz: z Atlas nebo lépe
https://pubs.acs.org/dhttps://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.3c01291oi/10.1021/acscentsci.3c01291
seawater vede jen 0,06 S/cm . R zapoj. =0,25/9/,06=0,46 ohm a výkon při 5 W = 54 W, tj. do elýzy se vráží cca 5400 x více než do pum p. Na 1 g zachycení U by bylo třeba až 5400 kWh.
3 soutěsky to utáhnou bez problémů!
Re: Re: Re: Mělo by zas vyhnít
Josef Hrncirik,2024-01-05 12:35:04
elektrokatalýzou se asi myslí, že elektropolymerací nanesený polyaromatický kopolymer je schopen přes chinoidní redox reakce zvýšit pH v okolí katodické redukce a U z chelátu v aminoximu vysrážet jako nerozpustný žlutý uranan Na na povrchu. Jak to brání proudu a difúzi není měřeno, ani životnost. Samotná sehranost kinetik a rovnováh zrovna pro sea ukazuje na ďábelský plán PosseiDon.
To nebude svatá Greta ráda...
Martin Novák2,2023-12-31 13:14:32
Se stálým zdrojem energie se jí civilizaci zničit nepodaří a návrat k přírodě (a tím i nepodstatné doprovodné maličkosti kterými se není třeba zabývat jako třeba smrt 99.99% lidí) se konat nebude :-)
S atomovou energií je Zero Carbon možný, bez ní je jediná bezuhlíková technologie štípaný pazourek.
výkon
Pavel Piskač,2023-12-30 13:27:22
Tzn. za rok by vytěžili 193 mg.
Trochu to připomíná "tuhle krávu nepodojíte ani pinzetou".
Re: výkon
Ladislav Truska,2023-12-30 16:34:45
tak skoro každému je asi jasné, že nevyráběli palivo pro JE, ale laboratorně ověřovali svojí technologii.. Navíc je výpočet vztažen k 1g vody za 24 dní.. Komerční zařízení by nejspíš netěžilo uran z 1g vody. Takže z 1kubíku vody by vytěžili za rok odpovídající technologií teoreticky 192kg uranu..
Re: Re: výkon
Mintaka Earthian,2023-12-31 01:01:36
To mi přijde, že kdyby bylo v 1000 litrech mořské vody průměrně 192 kg uranu, že by to na Zemi vypadalo dost jinak.
Re: Re: Re: výkon
Jirka Naxera,2023-12-31 11:16:31
No ta otazka pak by stala "na jake Zemi? Vy tu nekde vidite nejakou Zemi?" ;-)
Re: Re: Re: výkon
Jirka Naxera,2023-12-31 11:16:35
No ta otazka pak by stala "na jake Zemi? Vy tu nekde vidite nejakou Zemi?" ;-)
Re: Re: Re: Re: výkon
Mintaka Earthian,2024-01-01 00:47:20
Při takovém množství uranu bychom mohli hledat Zemi i na Uranu a Neptunu.
tak "supr",
Eva M,2023-12-30 12:13:44
ale ještě aby bylo dost té "....speciální látku utkanou z uhlíkových vláken, potaženou dvěma monomery a ošetřenou hydroxylamin hydrochloridem. Výsledná látka má porézní strukturu, v níž jsou usídlené molekuly amidoximu,..."..............na ty miliardy tun uranu ;-)
Nějak moc uranu
Libor Tomsik,2023-12-30 09:43:59
"12,6 miligramů uranu na gram" to je 1.2% hmotnosti. Neměla být spíše z tuny? "3.3ppb"
Re: Nějak moc uranu
Pavel Kaňkovský,2023-12-30 11:29:01
Údaj "12,6 miligramů na gram" je uveden už v původním článku jako "extrakční kapacita", ale není řečeno explicitně, čeho jsou ty miligramy v čitateli a gramy v jmenovateli. V čitateli je asi opravdu extrahovaný uran, ale ve jmenovateli určitě není hmotnost vody, ze které to extrahovali, protože na jiném místě tvrdí, že při koncentraci 4,6 mg na litr měli dosáhli 1413,9 mg/g! Spíš to vypadá, že ve jmnovateli je hmotnost použitého "lapače".
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
