O óxido de urânio em pó utilizado para fabricar as barras de combustível utilizadas nos reactores de fissão nuclear está nas mãos de alguns países. Os principais produtores de urânio são o Cazaquistão, Austrália, Canadá, Namíbia, Uzbequistão, Níger, China e Rússia. Na verdade, em 2020, 20,2% do urânio que chegou à União Europeia veio da Rússia, e 19,1% vieram do Cazaquistão, que é um fiel aliado da Rússia. É evidente que desde então a relação entre o Ocidente e a Rússia mudou muito.
Na situação actual, é crucial que a Europa reduza a sua dependência do urânio proveniente da Rússia ou dos países na sua órbita. A Alemanha já completou o seu apagão nuclear e a Espanha fará o mesmo em 2035 se não modificar o itinerário que o Governo planeou. No entanto, outros países europeus mantêm um firme compromisso com a energia nuclear. A França é o exemplo mais claro. Na verdade, é o segundo país do mundo que possui mais reatores nucleares, atrás apenas dos Estados Unidos.
Além disso, no seu mix elétrico este recurso energético é fundamental porque tradicionalmente gera cerca de 70% da eletricidade total. Neste contexto não devemos esquecer que tudo gira em torno em torno da economia do urânio. Pelo menos até que os reatores de sal fundido e tório, como o chinês TMSR-LF1, que entrará em operação em 2024, se tornem populares. E é algo que certamente não vai acontecer no curto prazo. No entanto, o que em breve poderá tornar-se realidade é a recolha de urânio da água do mar, um recurso que pretende dar um impulso definitivo à fissão nuclear.
A “pesca” do urânio já está tomando forma
Os oceanos do nosso planeta contêm aproximadamente 4,5 mil milhões de toneladas de urânio natural. Este número é 1.000 vezes superior ao urânio total contido nos depósitos terrestres conhecidos, pelo que é evidente que se trata de um recurso com enorme potencial e com capacidade de fazer a diferença para todos os países que mantêm o seu compromisso com a energia nuclear. Este urânio, e estamos prestes a enfrentar um grande problema, é dissolvido em água numa concentração de apenas 3 microgramas por litro.
Não é fácil filtrar uma grande quantidade de água e captar o urânio natural que ela contém, principalmente se for necessário minimizar o custo deste procedimento
Isto significa simplesmente que uma grande quantidade de água precisa ser processada para obter uma quantidade significativa de urânio natural. Contudo, as dificuldades não terminam aqui. E também são dissolvidos na água do mar. muitos outros elementos químicos, tais como, por exemplo, magnésio, cálcio, sódio ou potássio. E, além disso, a sua concentração pode ser até 400 vezes superior à do urânio. Como podemos imaginar, não é fácil filtrar uma enorme quantidade de água e captar o urânio natural que ela contém, principalmente se for necessário minimizar ao máximo o custo deste procedimento.
As circunstâncias que acabámos de investigar explicam por que razão o urânio dissolvido na água do mar não foi explorado até agora, mas temos fortes razões para prever que o panorama mudará no futuro. E duas equipas de cientistas da Austrália e dos Estados Unidos desenvolveram um procedimento que, de acordo com os seus primeiros resultados experimentais, pode ser utilizado para filtrar e recolher urânio dissolvido na água do mar de forma muito eficaz. O cerne da inovação que propõem é uma classe de materiais conhecida como HDL (hidróxidos duplos lamelares ou em camadas).
Em termos gerais, esses compostos são estruturas sintéticas constituídas por folhas intercaladas de hidróxidos e ânions metálicos carregados positivamente, que possuem carga elétrica negativa. Neste artigo não precisamos nos aprofundar em suas propriedades físico-químicas ou em sua estrutura, mas nos interessa saber que esses materiais têm aplicações muito interessantes no campo da nanotecnologia. E também que os elementos químicos que estes cientistas usaram nas suas experiências são magnésio e alumínio dopado com algumas terras raras, como neodímio, európio ou térbio.
O composto HDL que estes investigadores desenvolveram é capaz de recolher eficazmente o urânio dissolvido na água do mar.
Segundo estes investigadores, o composto HDL que conceberam é capaz de recolher de forma muito eficaz não só o urânio dissolvido na água do mar, mas também outros elementos químicos com os quais coexiste, como titânio, alumínio, ferro ou estrôncio. Parece muito bom e não há dúvida de que é uma conclusão muito importante, mas levanta duas questões sobre a mesa.
O primeiro é o custo deste procedimento. A presença de elementos de terras raras no filtro terá certamente um impacto perceptível no seu preço porque alguns destes elementos químicos são muito escassos e a sua extracção não é exactamente fácil. Além disso, é importante saber Que impacto terá este procedimento? filtragem da água do mar para o meio ambiente, se houver. De qualquer forma, esta pesquisa parece boa. Veremos se finalmente se concretizará.
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