Informacja na stronę
Drogi Użytkowniku,

Administratorem Twoich danych osobowych jest Agencja Rynku Energii S.A z siedzibą przy ul. Bobrowieckiej 3, 00-728 Warszawa, KRS: 0000021306, NIP: 5261757578, REGON: 012435148. W ramach odwiedzania naszych serwisów internetowych możemy przetwarzać Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane dodatkowo jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO). Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszego serwisu, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta lub rejestracji do newslettera. Przetwarzamy dane, które podajesz, pozostawiasz lub do których możemy uzyskać dostęp w ramach korzystania z Usług.

Informacje dotyczące Administratora Twoich danych osobowych a także cele i podstawy przetwarzania oraz inne niezbędne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod wskazanym linkiem (tym linkiem). Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do odwołania zgody oraz prawo sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Prawo do wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania danych z przyczyn związanych z Twoją szczególną sytuacją, po skutecznym wniesieniu prawa do sprzeciwu Twoje dane nie będą przetwarzane o ile nie będzie istnieć ważna prawnie uzasadniona podstawa do przetwarzania, nadrzędna wobec Twoich interesów, praw i wolności lub podstawa do ustalenia, dochodzenia lub obrony roszczeń. Twoje dane nie będą przetwarzane w celu marketingu własnego po zgłoszeniu sprzeciwu. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia na adres Inspektora Ochrony Danych Osobowych pod adres iod@are.waw.pl. Wycofanie zgody nie wpływa na zgodność z prawem przetwarzania dokonanego przed jej wycofaniem.

W dowolnym czasie możesz określić warunki przechowywania i dostępu do plików cookies w ustawieniach przeglądarki internetowej.

Jeśli zgadzasz się na wykorzystanie technologii plików cookies wystarczy kliknąć poniższy przycisk „Przejdź do serwisu”.

Zarząd Agencji Rynku Energii S.A Wydawca portalu CIRE.pl
Przejdź do serwisu
2017-06-27 00:00
drukuj
skomentuj
udostępnij:
Uran z wody morskiej - niewyczerpalne źródło energii

Uran z wody morskiej - niewyczerpalne źródło energii

Oceany zawierają ponad 4 miliardy ton uranu. Przy wykorzystaniu go jako surowca da produkcji paliwa jądrowego jest to dość, by zaspokoić potrzeby energetyczne całego świata. Jedyny warunek - to opanowanie opłacalnego procesu ekstrakcji uranu z wody morskiej. A ubiegły rok 2016 przyniósł nam ogromny postęp w technice wydobywania uranu z wody morskiej

1. Zasoby uranu w złożach lądowych

Chociaż przeciwnicy energetyki jądrowej od dziesiątków lat twierdzą, że uranu wkrótce zabraknie, kolejne raporty OECD co dwa lata rozpraszają te obawy. Najnowszy raport, który ukazał się w listopadzie 2016, kolejny raz potwierdził, że zasobu uranu są obfite, większe niż innych metali lub paliw i wystarczą dla energetyki jądrowej przez ponad 240 lat1.

Rozpoznane zasoby uranu możliwe do wydobycia po koszcie poniżej 260 USD/kg U wynoszą obecnie 7,64 mln ton uranu. W kategorii zasobów, które można wydobyć po kosztach poniżej 80 USD/kg U występuje około 2, 13 mln tU.

W kategorii zasobów pewnych, największe złoża rudy uranowej występują w Australii, a dalej w kolejności idą Kanada, Kazachstan, Namibia, Rosja, Republika Południowej Afryki, Brazylia i inne kraje. Rozkład geograficzny złóż rudy uranowej jest inny niż rozkład zasobów ropy naftowej lub gazu ziemnego, a dzięki przynależności mających uran krajów do strefy wolnego handlu nie ma niebezpieczeństwa, że któryś z nich zechce wykorzystać uran jako broń strategiczną pozwalającą narzucać swe zdanie innym krajom.


2. Niewyczerpalne zasoby uranu w wodzie morskiej

Chociaż prognozy ekspertów wskazują, że uranu ze złóż lądowych starczy na długo, w sporach o przyszłość energetyki jądrowej wciąż powraca zarzut, że uranu zabraknie2. Dlatego obok poszukiwań złóż uranu na lądzie, już od połowy XX wieku prowadzono prace zmierzające do opracowania technologii, która umożliwiłaby uzyskanie uranu z wody morskiej.

Stężenie uranu rozpuszczonego w wodzie morskiej jest bardzo niskie, zaledwie około 3 miligramy na tonę, podczas gdy najbogatsze rudy uranowe (Kanada) zawierają 200 kg uranu na tonę. Ale wody w oceanie jest dużo - 1250 milionów km sześciennych. W sumie w wodzie morskiej rozpuszczone są 4 miliardy ton uranu.

Co więcej, stężenie uranu w wodzie jest regulowane przez reakcje chemiczne w stanie niemal równowagi pomiędzy wodą a skałami w skorupie ziemskiej, a skały te zwierają 100 000 miliardów ton uranu. Gdy część uranu zostanie usunięta z wody morskiej, dalsze ilości uranu są wymyte przez wodę morską ze skał. Proces ten zapewnia utrzymanie koncentracji uranu w wodzie morskiej na stałym poziomie. Ludzie nie mogliby wydobyć tak dużo uranu z wody morskiej, by jego stężenie w wodzie zmalało, nawet gdyby energia jądrowa zaspakajała 100 % potrzeb energetycznych ludzkości przez miliard lat3.

Innymi słowy uran w wodzie morskiej jest w pełni odnawialny. Tak odnawialny, jak promieniowanie słoneczne.


3. Sukces badań nad ekstrakcją uranu z wody morskiej

Poszukiwania metod wydobycia uranu z wody morskiej prowadzono od lat 50. do 80. w Niemczech, we Włoszech, w Wielkiej Brytanii i w USA. W latach 90. podjęli prace naukowcy z Japońskiej Agencji Energii Atomowej (JAEA) a w 2011 r. Departament Energii USA zainicjował multi-dyscyplinarny program mający doprowadzić do ekonomicznie opłacalnego wydobywania uranu z wody morskiej. Głównym celem było opracowanie i sprawdzenie nowej generacji adsorbentów, które wykazują większą zdolność wiązania uranu, większą szybkość tego procesu i mniejszą degradację przy wielu cyklach użycia ich w wodzie morskiej. W ciągu 5 lat zespół tych naukowców opracował nowe adsorbenty, które pozwoliły na znaczne obniżenie kosztów ekstrakcji uranu z wody morskiej.

Ta zbiorowa praca doprowadziła do stworzenia warkoczy włókien polietylenowych o średnicy około 15 cm i długości wielu metrów, zawierających związek chemiczny zwany amidoksymem, który przyciąga uran. Po kilku tygodniach zanurzenia w wodzie morskiej włókna nasycone tlenkiem uranu są zdalnie kierowane na powierzchnię i zbierane. Obróbka kwasowa powoduje desorpcję - to jest uwolnienie- jonów uranylu - i regeneruje adsorbent tak, że warkocze można wykorzystywać wiele razy. Skoncentrowane związki uranylu można wzbogacać, a po dalszej obróbce otrzymuje się materiał paliwowy dla elektrowni jądrowych4.

W 2012 roku badaczom z laboratoriów Oak Ridge National Laboratory(ORNL) i Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) udało się podwoić ilość uranu otrzymanego przy użyciu włókien plastykowych o powierzchni dziesięciokrotnie większej niż uprzednio w rozwiązaniu japońskim. Zmniejszyło to koszt pozyskania uranu z wody morskiej z 1232 USD/kg do 660 USD/kg.

Przeprowadzone do 2016 roku badania w morzu wykazały, że opracowany w ORNL adsorbent potrafi zatrzymać 5,2 grama uranu na kilogram adsorbentu w ciągu 49 dni wystawienia go na działanie naturalnej wody morskiej. Warkocze adsorbentu miały średnicę 15 cm i długość kilkunastu metrów. Dalsze próby prowadzone w amerykańskim programie "Uranium from Seawater" doprowadziły w połowie 2016 roku do uzyskania 6 gramów uranu na kilogram adsorbentu po 56 dniach wystawienia go na działanie wody morskiej. Oznaczało to wydajność o 15% wyższą niż rezultaty opublikowane w pierwszym kwartale 2016 roku.

W połowie 2016 roku badacze z laboratorium w Stanford opracowali ulepszona technologię tego procesu5. Użyli oni prototypowego włókna wykonanego z amidoksymu i przewodzącego prąd związku węgla. Dzięki przesyłaniu prądu wzdłuż włókna udało się zaabsorbować dziewięciokrotnie więcej uranylu niż poprzednio, bez osiągnięcia stanu nasycenia włókna. W ciągu 11 godzinnego testu przeprowadzonego w Half Moon Bay w USA, włókna wychwyciły trzy razy więcej uranu i miały trzykrotnie dłuższy czas życia od standardowego amidoksymu. Oznacza to otwarcie drzwi do wprowadzenia uranu uzyskiwanego z wody morskiej jako źródła paliwa dla elektrowni jądrowych. Do zrobienia pozostaje wciąż wiele, ale opłacalność energetyczna procesu ekstrakcji uranu z wody morskiej została zademonstrowana. Możliwość uzyskiwania uranu z wody morskiej może zapewnić praktycznie niewyczerpalne zasoby paliwa dla elektrowni jądrowych, co zapobiegnie wzrostowi cen uranu w miarę wyczerpywania tanich złóż rudy uranowej na lądzie. Proces ten daje krajom nie mającym własnych złóż uranu gwarancję, że będą zawsze miały surowiec energetyczny wystarczający do zaspokojenia ich potrzeb.

Pojęcie "Energia odnawialna" oznacza, że energia, którą ludzie uzyskują ze źródeł naturalnych zostaje odtworzona wskutek procesów zachodzących w przyrodzie. Obecnie uran jako paliwo jądrowe spełnia wymagania tej definicji. Energia atomowa jest energią w pełni dyspozycyjną, generowaną zgodnie z potrzebami człowieka, w przeciwieństwie do wiatru i słońca, które generują energię niestabilnie i niepewnie w zależności od pory dnia i warunków meteorologicznych. Dlatego klasyfikowanie energii jądrowej jako OZE byłoby pomniejszaniem jej wartości. Natomiast można i trzeba stwierdzić, że zasoby uranu są z punktu widzenia potrzeb ludzkości równie niewyczerpalne jak zasoby OZE.

pełny tekst artykułu można znaleźć na portalu
http://www.kierunekenergetyka.pl/magazyn,energetyka-magazyn-42017.html


Przypisy:

1 Uranium 2016: Resources, Production and Demand, OECD 2016, NEA No. 7301, NUCLEAR ENERGY AGENCY, ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT, . https://www.oecd-nea.org/ndd/pubs/2016/7301-uranium-2016.pdf

2 http://www.stormsmith.nl/i43.html

3 http://ansnuclearcafe.org/2016/10/03/nuclear-power-becomes-completely-renewable-with-extraction-of-uranium-from-seawater/#sthash.d11Y2iYL.F7zVRzkL.dpbs

4 http://ansnuclearcafe.org/2016/10/03/nuclear-power-becomes-completely-renewable-with-extraction-of-uranium-from-seawater/#sthash.d11Y2iYL.F7zVRzkL.dpbs

5 https://www.engadget.com/2017/02/20/endless-nuclear-power-can-be-found-in-the-seas/
Artykuł powstał bez wsparcia narzędzi sztucznej inteligencji. Wydawca portalu CIRE zgadza się na włączenie publikacji do szkoleń treningowych LLM.
KOMENTARZE
Bądź na bieżąco
Podając adres e-mail wyrażają Państwo zgodę na otrzymywanie treści marketingowych w postaci newslettera pocztą elektroniczną od Agencji Rynku Energii S.A z siedzibą w Warszawie.
ZAPISZ SIĘ DO NEWSLETTERA
altaltalt
Więcej informacji dotyczących przetwarzania przez nas Państwa danych osobowych, w tym informacje o przysługujących Państwu prawach, znajduje się w polityce prywatności.
©2002-2021 - 2025 - CIRE.PL - CENTRUM INFORMACJI O RYNKU ENERGII

Niniejsza strona korzysta z plików cookie

Wykorzystujemy pliki cookie do spersonalizowania treści i reklam, aby oferować funkcje społecznościowe i analizować ruch w naszej witrynie.

Informacje o tym, jak korzystasz z naszej witryny, udostępniamy partnerom społecznościowym, reklamowym i analitycznym. Partnerzy mogą połączyć te informacje z innymi danymi otrzymanymi od Ciebie lub uzyskanymi podczas korzystania z ich usług.

Korzystanie z plików cookie innych niż systemowe wymaga zgody. Zgoda jest dobrowolna i w każdym momencie możesz ją wycofać poprzez zmianę preferencji plików cookie. Zgodę możesz wyrazić, klikając „Zaakceptuj wszystkie". Jeżeli nie chcesz wyrazić zgód na korzystanie przez administratora i jego zaufanych partnerów z opcjonalnych plików cookie, możesz zdecydować o swoich preferencjach wybierając je poniżej i klikając przycisk „Zapisz ustawienia".

Twoja zgoda jest dobrowolna i możesz ją w dowolnym momencie wycofać, zmieniając ustawienia przeglądarki. Wycofanie zgody pozostanie bez wpływu na zgodność z prawem używania plików cookie i podobnych technologii, którego dokonano na podstawie zgody przed jej wycofaniem. Korzystanie z plików cookie ww. celach związane jest z przetwarzaniem Twoich danych osobowych.

Równocześnie informujemy, że Administratorem Państwa danych jest Agencja Rynku Energii S.A., ul. Bobrowiecka 3, 00-728 Warszawa.

Więcej informacji o przetwarzaniu danych osobowych oraz mechanizmie plików cookie znajdą Państwo w Polityce prywatności.