Muitas das vezes que ouvimos falar em energia nuclear é falado que a energia está em torno dos grupos das energias não-renováveis em oposição para as energias renováveis. De fato, é uma diferenciação um tanto quanto correta, mas neste caso é feita justamente para englobar energia nuclear com energia fósseis esta com uma sustentabilidade muito mais limitada, fazendo todos terem uma falsa ilusão e seguir o mesmo vício de raciocínio na energia nuclear, isto é, a energia nuclear não é uma solução porque não sendo renovável será esgotada rapidamente, normalmente com números de 40 a 80 anos, mas muitas vezes adiantados sem o devido enquadramento. De fato isto é baseado na teria "laisse faire" onde admitindo que nada é feito dividimos reservas pelo consumo e temos estes números previstos. Não é dito que as reservas usadas representam apenas as jazidas descobertas de urânio de baixo custo de extração (<80$(US)/kg), cerca de 3,5 milhões de toneladas , a estas à que acrescentar mais duas vezes e meia esse valor para reservas especulativas ou de maior custo (<130$(US)/kg).
Deve ser enfatizado que quando inicialmente se começou a prospecção por urânio a descoberta de vastos depósitos que supriam as necessidades civis e militares levou a que a prospecção em busca de novas jazidas fosse abandonada, por outro lado o custo do urânio nos mercados internacionais esteve em queda continuada desde principio dos anos 80 até ao início do século XXI, o que desencorajou ainda mais a prospecção tendo mesmo minas fechado devido á falta de rentabilidade.
Juntando todos os motivos temos que considerar a janela de sustentabilidade também para a fissão nuclear e aumentar em cerca de 250 anos a sua estimativa. Esta vale o considerado realista, mas devemos considerar a possibilidade do urânio dissolvido em água do mar e granitos, aonde existem quantidades consideráveis de urânio para que a fissão nuclear seja feita de modo ilimitado caso os métodos de extração seja economicamente viável. Estudos realizados no Japão apontam para a possibilidade de extrair urânio do mar por um custo de 265$(US)/kg.
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Extração de urânio da água do mar
A JAERI (Japan Atomic Energy Research Institute) desenvolveu a alguns anos uma tecnologia para recolher o urânio dissolvido na água do mar, tendo já realizado demonstrações do processo, que foi realizado com sucesso. Contudo, o urânio é um recurso mineral, existem países onde não existe quantidades suficientes para abastecer o programa nuclear. No Japão, o problema é mais grave. Mesmo o nível das reservas mundiais de urânio serem de aproximadamente 3,5 milhões de toneladas, e outros 10 milhões estimado a descobrir ou em jazidas de menor concentração, torna esse recurso um tanto quanto escasso. Com a atual taxa de consumo as reservas estarão esgotadas num futuro próximo uma vez que apenas 0.71% do urânio correspondem ao isótopo 235 tornando a geração eléctrica a partir do nuclear de fissão impossível.
Mas neste contexto o oceano surge como uma possível solução para o problema uma vez que seja estimado que o urânio dissolvido no mar seja de 4,5 Bilhões de toneladas não havendo problema de diminuição de concentração caso seja explorado. O fundo marinho tem uma concentração de urânio mil vezes superior a água do oceano. Tomando o exemplo Japonês a corrente negra que passa ao largo do Japão transporta 5.2 milhões de toneladas de urânio por ano, com o atual consumo de 6 mil toneladas de urânio “bastaria” recuperar 0.1% do urânio para satisfazer as necessidades Japonesas.
" O processo de adsorção do urânio é baseado numa função química da amidoxime, esta reage com o urânio sendo mesmo usada correntemente como um indicador analítico do urânio. Através da irradiação com um feixe de elétrons de elevada energia (2MeV) é introduzido um grupo de amidoxime num material polimérico (polietileno), este processo é designado por “graft polimerization”, o material é produzido de forma a apresentar uma estrutura semelhante a um feltro (tecido), o processo foi mesmo já patenteado. Uma primeira experiência realizada com este material em condições naturais que provou a viabilidade do conceito tendo sido conseguidas 16 gramas de óxido de urânio aplicável em reatores nucleares. Uma nova experiência mostrou ainda que o material é capaz de absorver 500 gramas de metais raros por quilograma de material absorvente, podendo ser “limpo” destes metais com recurso a uma solução alcalina e voltar a ser de novo usado. Uma jaula contendo 350 kg deste material absorvente foi colocada a 20 m de profundidade e a 7 km da costa durante um período de 240 dias tendo recolhido aproximadamente 1kg de urânio na forma de óxido de urânio (Yellow Cake) . Embora com o estado da arte atual o custo do urânio assim recolhido seja 5 a 10 vezes superior ao atual método de mineração o processo apresenta-se como potencialmente viável. A experiência mostrou ainda que o vanádio pode ser recolhido da água do mar pelo mesmo processo numa quantidade 1,5 vezes a do urânio. " (fonte adaptado: http://www.ans.org/pubs/journals/nt/va-144-2-274-278)
(esquemas de recolha do urânio)
Esta abordagem permite eliminar os problemas associados aos métodos clássicos de mineração, estando a limpas o oceano, uma vez que os sistemas biológicos conhecidos não utilizam urânio e como urânio é um metal pesado tem efeito poluidor sobre os ecossistemas. Utilizando esse esquema é possível ser feito em 3 mil jaulas de 350 kg para recolher uma tonelada de urânio em 240 dias. O custo, economicamente falando, é viável, pois 80% do custo representa do equipamento marinho para retirar o material, sendo possível ainda reduzir os custos pela metade, através de uma redução de ¼ na massa do equipamento (na experiencia foi utilizado aço inox). Mesmo assumindo o cenário mais pessimista de um preço de urânio 10 vezes superior ao mineração tradicional devemos notar que o óxido de urânio têm um custo que é apenas uma fração do real custo do combustível, 32% tipicamente, por outro lado o custo dos elementos combustíveis na fatura da eletricidade é de tipicamente 20% pelo que o preço final da eletricidade será 6.4% superior ao atual, o que para o caso dos EUA com um custo da eletricidade de 8 cêntimos o kWh significaria um aumento para 12 cêntimos pelo mesmo kWh.
Assim considerando a hipótese linear de que ao ritmo atual de consumo as reservas conhecidas de urânio (3.5 milhões de toneladas) estarão esgotadas em 50 anos e considerando a quantidade de urânio dissolvida na água do mar (4.5 biliões de toneladas) isto representa 64 mil anos de consumo atual, mesmo considerando que o consumo vai crescer no futuro como é garantido o urânio dissolvido no oceano manter-se-á na mesma concentração devido à maior concentração no fundo oceânico pelo que o valor de cerca de 64 mil anos deve ser encarado como uma estimativa muito conservativa.
Assim em questão de abundância de urânio, o mesmo pode ser considerado viável, uma vez que para obter pelo oceano temos não só uma retirada de um metal pesado, mas sim uma melhora em um ambiente, onde um material tóxico pode ser a explicação para toda uma ideia de câncer, por exemplo, uma vez que a própria água do mar (contendo urânio) pode ser feita para produção de sal de cozinha e quem garante que não existe uma pequena quantidade de urânio dissolvido (0,0000000000000000000001%) naquele meio?
Bibliografia:
Postado por: Vinícius Scodeler Custódio
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