«ساينس دايركت»

اليورانيوم عنصر حيوي في توليد الطاقة النووية، موجود بكثرة في محيطات الأرض بصورة مخففة للغاية. وأدرك المجتمع العلمي منذ زمن طويل إمكانية تسخير هذا المورد الهائل لإنتاج طاقة نظيفة مستدامة. ومع ذلك، يكمن التحدي في تطوير أساليب فعالة واقتصادية لاستخراج اليورانيوم من مياه البحر على نطاق واسع.
وأثارت التطورات الحديثة في تقنيات الاستخلاص اهتماماً متجدداً باستغلال هذا المصدر غير التقليدي لليورانيوم. ويستكشف الباحثون والمهندسون مناهج مبتكرة لتعزيز كفاءة استخلاصه من مياه البحر، ما يمهد الطريق لمستقبل أكثر استدامة في مجال توليد الطاقة النووية النظيفة.
تحتوي المحيطات على ما يُقدر بأربعة مليارات طن من اليورانيوم. وخلافاً لمناجم اليورانيوم التقليدية، المحدودة والخاضعة لقيود جيوسياسية، تُوفر الاحتياطيات الهائلة من اليورانيوم في مياه البحر بديلاً أكثر استدامةً وأسهل وصولاً عالمياً.
ومن خلال تطوير طرق استخراج فعالة، يهدف العلماء إلى إطلاق العنان للإمكانات الكاملة لليورانيوم المحيطي، ما يقلل الاعتماد على التعدين التقليدي لليورانيوم ويساهم في خلق مشهد طاقة أكثر ملاءمة للبيئة.
يُشكل استخراج اليورانيوم من مياه البحر تحدياتٍ عديدةً نظراً لانخفاض تركيزه، الذي يبلغ عادةً حوالي 3 أجزاء في المليار. وأثبتت طرق الاستخلاص التقليدية، مثل البوليمرات القائمة على الأميدوكسيم، فعاليتها، لكنها غالباً ما تكون بطيئةً ومكلفةً.
وللتغلب على هذه التحديات، يستكشف الباحثون تقنيات جديدة تُحسن كفاءة وسرعة استخلاص اليورانيوم من مياه البحر. ومن خلال تحسين تصميم المواد الماصة وتحسين عملية الاستخلاص، يُمكن تحقيق تحسينات كبيرة في معدلات الاستخلاص.
لعبت تقنية النانو دوراً حاسماً في تحسين كفاءة استخلاص اليورانيوم. فمن خلال الاستفادة من الخصائص الفريدة للمواد النانوية، تمكن الباحثون من تصميم مواد امتصاص عالية الانتقائية قادرة على التقاط أيونات اليورانيوم من مياه البحر بدقة فائقة.
لا يُعد استخراج اليورانيوم بكفاءة من المحيطات مفتاحاً لتوليد الطاقة النووية المستدامة فحسب، بل يُقدم أيضاً فوائد بيئية كبيرة.