Extracció d’urani de l’aigua de mar

Posted on 17/09/2012 per

1


En una entrada recent on argumentavem que calia posar la recerca en el camp de l’energia com la prioritat màxima de la política de recerca a Catalunya, un lector (Antoni M. Gavarró i Ferrer) va fer el següent comentari: “Sobre el tema energètic estic convençut que en la generació el nostre futur està principalment al mar”. Segurament que té una bona part de raó. Certament l’explotació del mar, que es troba actualment molt centrada en la pesca, ofereix moltes altres opcions segurament més sostenibles, entre elles la producció d’energia. I una altra possibilitat molt interessant és la recuperació de metalls de l’aigua de mar. Un d’aquests metalls és l’urani que entre altres usos es pot utilitzar per generar energia nuclear. S’ha calculat que la quantitat d’urani en l’aigua dels mars i oceans de la Terra és de 4 bilions de quilos (3.3 μg/L en forma de carbonat de UO22+). Aquesta quantitat d’urani és 1000 vegades superior a tot l’urani que hi ha a la Terra. Donat que el consum anual és d’uns 50 milions de quilos, la quantitat d’urani que hi ha en els mars i oceans de la Terra permetria cobrir les necessitats actuals durant 100000 anys. El problema, òbviament, és extreure’l. I aquí un cop més la química juga un paper fonamental. Hi ha grups de recerca que es dediquen a desenvolupar adsorbents d’urani selectius i reutilitzables. Encara que la idea de extreure l’urani de l’aigua de mar té quasi 50 anys d’antiguetat, és en els darrers anys que s’ha avançat més ràpidament cap una solució. Fins fa poc els mètodes desenvolupats no eren prou eficients per una aplicació industrial.

Figura 1. L’acetamidoxima enganxada a a un grup UO2.3H2O.

En aquests moment es treballa en adsorbents de tipus amidoxima (a la Figura 1 podem veure una acetamidoxima unida a un grup UO2.3H2O). La interacció de l’urani amb l’amidoxima (RC(NH2)=NOH) té lloc a través una coordinació de tipus η2 tal com han mostrat els estudis de raigs-X i els càlculs computacionals del grup de Hay i col·laboradors publicats a Inorg. Chem. L’urani un cop retingut per l’amidoxima es pot recuperar posteriorment per tractament amb àcid clorhídric. Aquestes amidoximes formen part d’un material polimèric transportable que es submergeix a l’oceà durant uns dies per recuperar urani del fons marí.

Un altre grup que s’enganxa de forma selectiva al grups UO22+ el constitueixen les imido dioximes cícliques i, en particular, les aromàtiques que tenen l’avantatge respecte a les anteriors que resisteixen bé l’atac amb àcid clorhídric tal com ha demostrat el mateix grup en un article recent a Ind. Eng. Chem. Res. En definitiva, hi ha un camp per córrer ingent en la recuperació de metalls de l’aigua de mar que pot portar grans beneficis a la humanitat.

Advertisements