سوخت تمام نشدنی می تواند به حقیقت تبدیل گردد

سوخت تمام نشدنی می تواند به حقیقت تبدیل گردد

به گزارش راستابلاگ کارشناسان می گویند دستیابی به موفقیت در توسعه هیدروژل ها می تواند سوخت هسته ای تقریباً بی انتها را برای ما فراهم آورد.


به گزارش راستابلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، انرژی مهم ترین چیز در جهان مدرن است، اما تاکنون در دسترس بودن یا پایداری مثلاً سوخت های فسیلی محدودیت هایی در پیشرفت جوامع بوجود آورده است.
حالا محققان علاقمند به ظرفیت و پتانسیل انرژی هسته ای برای کمک به انتقال منبع انرژی جهان به سمت خنثی سازی کربن، استخراج اورانیوم از منبعی غیر از سنگ معدنی خام را پیشنهاد داده و به جای آن، استفاده از هیدروژل جدیدی را که مانند یک صافی می تواند به صورت موثر اورانیوم را از آب دریا استخراج کند، پیشنهاد می کنند.
این کار می تواند سوخت تقریباً نامحدودی را برای انرژی هسته ای عرضه نماید و ما را به یک سوخت بی انتها برساند.
تولید انرژی هسته ای مقرر است در دهه های آینده بیشتر مورد توجه قرار گیرد، اما هم اکنون منبع اصلی استخراج اورانیوم، سنگ های معدنی است که دانشمندان تخمین می زنند ۷.۶ میلیون تن از این عنصر را درون خود داشته باشند.
سنگ معدنی اورانیوم محدودیت هایی هم دارد، چونکه حتی با صرف نظر از رشد روز افزون تقاضا و مصرف، صرفا چند سال می تواند صنعت انرژی هسته ای را سرپا نگه دارد. از این بدتر اینکه توزیع اورانیوم معدنی در سطح جهان مساوی نیست و هشت کشور بیشترین ذخایر اورانیوم را در اختیار دارند که ۸۰ درصد از منابع جهانی این عنصر را تشکیل می دهد.
با این وجود، دانشمندان تخمین می زنند که اقیانوس ها ۱۰۰۰ برابر بیشتر از سطح زمین اورانیوم دارند و می توانند بعنوان یک منبع جایگزین غول پیکر باشند. مهم تر از همه، بیشتر از ۷۵ درصد از کشورهای جهان بیشتر از مرزهای زمینی، ساحل اقیانوسی دارند، این بدان معناست که دسترسی به منابع از راه آب دریا به مراتب بیشتر از سنگ های معدنی توزیع شده است.
با این وجود، توسعه فناوری استخراج اورانیوم به علت غلظت خیلی کم و وجود چندین یون فلزی دیگر و تجمع میکروارگانیسم ها در آب دریا چالش های جدی را پیش روی خود می بیند. اما یک هیدروژل پپتیدی پلیمری دو عملکردی، به نظر توانایی انتخاب قوی و میل به اورانیوم در آب دریا را نشان داده است.
محققان می گویند، خصوصیات این هیدروژل نشان داده است که اسید آمینه موجود در این ماده پپتیدی بعنوان لیگاند اتصالی عمل می کند و "اورانیل" منحصراً به اتم های اکسیژن متصل می شود و از رشد حدودا ۹۹ درصد از میکروارگانیسم های دریایی جلوگیری می کند. این می تواند ظرفیت استخراج ۷.۱۲ میلی گرم در هر گرم را به همراه داشته باشد و از همه مهمتر، این ماده پپتیدی قابل استفاده مجدد است که آنرا پایدار می کند.
نتایج این مطالعه امکان دارد پنجره جدیدی برای طراحی مواد کم هزینه و پایدار با قابلیت تأمین سوخت هسته ای مناسب باز کند.
این موفقیت به دنبال موفقیت دیگری در سال ۲۰۱۸ به دست آمده است، زمانی که محققان الیافی را طراحی کردند که قادر به استخراج مقادیر کمیاب طبیعی اورانیوم در آب دریا بود. اثبات مفهوم آن مطالعه مقدار کافی از این عنصر را برای تهیه پنج گرم کیک زرد جمع کرده است که یک شکل پودر شده از کنسانتره اورانیوم است که می تواند تولید انرژی هسته ای را ممکن کند.
"گری گیل" از آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام(PNNL) می گوید: این یک نقطه عطف مهم می باشد. این نشان داده است که این روش در نهایت می تواند سوخت هسته ای تجاری جذاب مشتق شده از اقیانوس ها که بزرگترین منبع اورانیوم بر روی زمین هستند را فراهم آورد.
دانشمندان برجسته در حال پشتیبانی از ایده طبقه بندی انرژی هسته ای بعنوان یک منبع انرژی پایدار برای کمک به پر کردن شکاف قدرت مورد انتظاری هستند که محدودیت سوخت های فسیلی در دهه های آینده به وجود خواهند آورد. فناوری استخراج اورانیوم از اقیانوس های جهان می تواند نقش اصلی را در رفع این نگرانی ها و همینطور عدم تولید کربن ایفا کند.
این مطالعه در مجله Nature Sustainability انتشار یافته است.




منبع:

1400/01/24
14:22:05
5.0 / 5
353
تگهای خبر: فناوری
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۴ بعلاوه ۵