Investigadores de la Universidad de Stanford en California han encontrado una manera de extraer más eficientemente el uranio disuelto en nuestros océanos, lo que podría un día ayudar a las naciones a recoger combustible para energía nuclear. El estudio se publica en Nature Energy.

En la forma del isótopo U-235, el uranio es actualmente el elemento radioactivo de elección en energía nuclear para producir electricidad. En la actualidad, alrededor de 450 centrales nucleares distribuidas en 30 países generan más de 60.000 toneladas de este material cada año.

Como elemento, el uranio es tan común como el estaño, que se encuentra en la mayoría de las rocas en unas pocas partes por millón. Para tener mucho, es necesario encontrar parches de uranio en alta concentración que existen en la corteza de la Tierra, para que sea rentable.

Sacarlo de las rocas puede tener un gran impacto en el medio ambiente, desde cavar un agujero enorme, hasta el proceso de extracción del combustible del material de desecho circundante. Es por ello que es importante encontrar otra fuente para obtener uranio que conlleve menos daño al ambiente.

Pues, el océano contiene una enorme cantidad de uranio que no requiere excavación. "Las concentraciones son pequeñas, del orden de un solo grano de sal disuelto en un litro de agua", dijo el investigador del equipo Yi Cui de la Universidad de Stanford. "Pero los océanos son tan vastos que si podemos extraer esto de manera rentable, el suministro sería interminable".

Las 4.500 millones de toneladas de uranio disuelto en las aguas de nuestro planeta nos proveerían de por lo menos unos milenios de años de energía. El uranio se convierte en un ion cargado positivamente en el agua de mar, ya que reacciona con el oxígeno para formar uranilo compuesto, proporcionando una manera potencialmente fácil de sacarlo selectivamente de la solución.

Un procedimiento utiliza un compuesto llamado amidoxima para recoger partículas de uranilo mientras evita otras partículas cargadas positivamente. En el nuevo estudio, los investigadores de Stanford encontraron varias maneras de mejorar el proceso. Agregando amidoxima a un par de electrodos de carbono, los científicos crearon una capa de unión que podría ser golpeada con pulsos alternos de electricidad de bajo voltaje, permitiendo al menos nueve veces la cantidad de uranilo para acumularse antes de la saturación.

Utilizando el agua real del océano, el equipo fue capaz de recoger tres veces más uranilo en un período de 11 horas, mostrando una mejora no solo en la cantidad que se podría recoger en un barrido, sino en la tasa de recogida. Por último, mostraron que este ajuste al proceso triplicó la vida útil del recubrimiento de amidoxina, reduciendo aún más los costes.

Por supuesto, todavía existe la cuestión de si la energía nuclear es el camino a seguir. Si bien es una alternativa libre de carbono a los combustibles fósiles, la ansiedad sobre el riesgo de accidentes nucleares, el acceso a material nuclear en bruto, y la necesidad de disponer de manera segura y responsable del combustible gastado sigue siendo alto.

FUENTE: Science Alert