Il combustibile nucleare necessario per alimentare i reattori nucleari sembra nascondersi tra le onde dei nostri oceani. Stiamo parlando dell’uranio, e la sfida è sempre stata quella di recuperarlo in modo efficiente.
Sappiamo che negli oceani ne sono sciolte circa 4,5 miliardi di tonnellate. Il problema è che la sua concentrazione è talmente bassa che pescarlo è come cercare uno spillo in un pagliaio liquido.
La concentrazione di uranio nell’acqua di mare, infatti, è talmente bassa che è necessario lavorare enormi volumi di mare per estrarne pochissimi grammi.
Se questo è difficile per molti, per la Cina pare un gioco da ragazzi: infatti Pechino non vuole lasciare tutto questo uranio sbattuto lì tra le onde. Perciò lavora attivamente a soluzioni per estrarlo. L’ultima trovata è quella di un team di ricercatori dell’Accademia Cinese delle Scienze, che ha messo a punto una soluzione basata su minuscoli motori semoventi capaci di dare la caccia all’uranio disciolto negli oceani.
Sviluppati presso l’Istituto dei Laghi Salati di Qinghai, questi dispositivi microscopici funzionano grazie a una struttura metallo-organica che trasforma la luce in movimento. A differenza dei vecchi sistemi, che restavano fermi aspettando che l’uranio vi si depositasse sopra, questi granelli spugnosi si muovono attivamente.
Hanno un diametro di appena 2 micrometri, e sono molto più sottili di un capello umano. Appena immersi in acqua, con una piccola quantità di perossido di idrogeno, iniziano a navigare a una velocità di circa 7 micrometri al secondo. Se lo fanno in piena esposizione alla luce, la loro velocità raddoppia, dando loro una spinta energetica costante naturale: basta solo la luce solare.
Il coordinatore della ricerca, Yongquan Zhou, ha spiegato che questi micro-motori non si limitano a vagare a caso, ma hanno comportamenti incredibilmente simili a quelli naturali, come se fossero piccoli predatori che inseguono la loro preda. Questa capacità di navigazione attiva permette loro di raccogliere fino a 406 milligrammi di uranio per ogni grammo di materiale liquido, trasformando poi l’elemento catturato in minerale stabile, facile da separare e conservare in sicurezza.
Sappiamo che da anni Pechino sta accelerando la costruzione di centrali nucleari, ma vuole al contempo ridurre la dipendenza dalle importazioni di combustibile, e forse questo approccio potrebbe dare i suoi frutti nel lungo termine. Eppure, la strada verso un utilizzo su larga scala è ancora lunga e ci sono ancora molti limiti tecnici, specialmente in ambienti ad altissima salinità come i grandi laghi orientali: la presenza eccessiva di sale, purtroppo, può inceppare o frenare i micro-motori.
L’estrazione di uranio dall’acqua di mare presenta di certo notevoli sfide tecniche e ambientali, ma offre anche l’opportunità di diversificare le fonti energetiche cui attingere nel lungo periodo. Questa tecnica di estrazione cinese è tra le più promettenti, in grado di adsorbire selettivamente lo ione uranile sfidando le grosse avversità presenti nell’ambiente marino, e limitando al massimo l’impatto ambientale.
Anche se l’estrazione terrestre di uranio (come quella già attiva in Kazakistan) resta attualmente più competitiva, quella mirante allo sfruttamento di uranio marino rappresenta un’ottima riserva strategica a lungo termine per il nucleare. E per la tutela ambientale più in generale.