Pour la première fois, un procédé en ultra-haute résolution a été utilisé dans l’objectif d’étudier des fibres polymères capables de pièger l’uranium contenu dans l’eau de mer.
Cette approche pourrait permettre aux chercheurs de repenser les méthodes de récupération de ce combustible potentiel à destination des réacteurs nucléaires.
Les travaux d’une équipe de recherche, dirigée par Carter Abney, du Laboratoire national d’Oak Ridge montrent que les matériaux adsorbants en polymère qui retiennent l’uranium se comportent en rien comme les scientifiques l’avaient imaginé. Les résultats obtenus avec la collaboration de l’Université de Chicago ont été publiés dans "Energy & Environmental Science". Les données mises en évidence sont rendues possibles grâce à l’absorption de rayons X par spectroscopie de la structure fine, réalisée à l’Advanced Photon Source.
"En dépit de la faible concentration de l’uranium et la présence de nombreux autres métaux extraits de l’eau de mer, nous avons pu étudier l’environnement atomique local autour de l’uranium et mieux comprendre comment il s’est lié aux fibres en polymère", a déclaré Carter Abney.
Étonnamment, le spectre des fibres polymères en contact avec l’eau de mer était nettement différent de ce qui était attendu à partir de petites molécules et sur la base de modèles de calcul informatique. Les chercheurs ont conclu que, pour ce système, l’approche d’étude ciblant de petites structures de molécules et en supposant qu’elle représente exactement ce qui se passe dans un matériau tamisable ne fonctionne tout simplement pas.
Toujours selon Carter Abney, il reste nécessaire de considérer le comportement à grande échelle pour obtenir le tableau complet, en soulignant la nécessité de développer de plus grandes capacités de calcul.
[ En utilisant des rayons X de haute énergie, les chercheurs ont découvert que l’uranium était lié par des fibres d’adsorbant de façon imprévue ]
"Cela remet en question l’hypothèse de longue date au sujet de la validité des approches simples à l’échelle moléculaire consistant à déterminer comment ces adsorbants complexes lient les métaux", a t-il ajouté. "Au lieu de l’interaction avec seulement une Oxime, on en détermine plusieurs qui devront coopérer pour lier chaque molécule d’uranium."
L’Oxime est un composé organique azoté attaché à la fibre polymère responsable de la liaison de l’uranium.
Les chercheurs prévoient d’utiliser cette connaissance pour concevoir des adsorbants pouvant exploiter les vastes réserves d’uranium dissous dans l’eau de mer.
"La production d’énergie nucléaire devrait augmenter avec la population mondiale croissante, mais des estimations indiquent seulement 100 ans de réserves d’uranium dans les minerais terrestres", a conclu Carter Abney. "Il y a environ 1.000 fois ce montant dissous dans l’océan, ce qui satisferait les demandes mondiales dans un futur proche."
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73 Commentaires sur "Une nouvelle voie pour extraire l’uranium de l’eau de mer"
Le “recyclage” du type “super Phénix” ? Et la filière thorium ?
Grave, cette obsession de vouloir maintenir sous perfusion un modèle énergétique dangereux et dépassé. Creuser toujours plus profond et plus sale, extraire à grand frais des mollécules d’uranium, vouloir continuer à produire du CO² en espérant le “sequestrer”, que d’énergie gaspillée à ne pas vouloir accepter de changer de modèle.
Ils vont pouvoir l’utiliser pour filtrer les égouts du centre de retraitement de la Hague! Gros potentiel autours de Fukushima pour décontaminer la zone. Et la pas besoins d’une techno hyper sensible….
Le nucléaire est une évidence du futur. Les incantations, les moulins à vent et les moulins à prière n’y changeront rien. La grosse difficulté à résoudre, même si on possède un polymère apte à capter l’uranium, c’est le volume d’eau à “fitrer”, compte tenu de la faible teneur en uranium de l’eau de mer. Les réserves sont énormes, mais le volume de la mer est lui aussi, énorme à notre échelle. Heureusement, nous avons la 4ème génération et le thorium.
Il suffit après tout de pomper toute l’eau de mer pour la filtrer. Cela a certainement un retour sur investissement énergétique très intéressant !
Le nucléaire est la raison pour laquelle le bilan carbone par ACV de l’électricité commercialisée par EDF en France métropolitaine est aussi faible : 17gCO2/kWh en 2014. Ce chiffre inclue la production (de la mine d’uranium jusqu’à l’alternateur), le transport, la commercialisation et la distribution. À titre de comparaison, l’ACV de l’électricité photovoltaïque va de 45 à 120gCO2/kWh, et celle de l’électricité commercialisée en Allemagne est autour de 600gCO2/kWh. Le nucléaire est donc clairement un des éléments participant à la transition énergétique mondiale, et l’opposition dogmatique de certains à cette énergie est complètement contre-productive.
Je me demande bien d’ou sortent ces chiffres… d’ailleurs il manque une donnée fondamentale dans l’acv, c’est la fin de vie. Ca représente combien en CO2 20 ans de démantellement ? Je suis preneur d’une étude sérieuse d’acv, donnez vos sources merci
Ces chiffres n’ont rien d’une surprise, puisque je les cite sur Enerzine depuis au moins un an ! Et vous n’êtes pas le premier à essayer de les mettre en doute. Sauf que non, ces analyses sont bien complètes : Donc oui, c’est bien la vérité : Quand vous installez du PV chez vous, vous pourrissez (il n’y a pas d’autre mot) le bilan carbone d’EDF, à qui vous demandez de rachetez votre électricité “verte”. Une autre discussion qu’on a eu sur le sujet :
Vous devrier regarder les chiffres de l’étude WISE sortis en Octobre sur le CO2 émis par la filière nucléaire dans son ensemble (construction / mines / transport / traitement du combustible / retraitement du combustible / stockage) – Amont, 25.09gCO2e/kWh – Construction, 8.20gCO2e/kWh – Exploitation, 11.58gCO2e/kWh – Aval, 9.2gCO2e/kWh – Démantèlement, 12.01gCO2e/kWh 66gCO2 au total. A comparer au PV/éolien ….
À la limite, WISE-Paris a raison : Le bilan carbone du nucléaire est bien de 66gCO2/kWh. Ils ont juste oublié de dire qu’à ce chiffre était attaché une marge d’erreur de + ou – 436% ! Et dire que ces types se présentent comme des scientifiques…
Docteur Lionel, sympa votre prose, quoique un peu lourdingue. Mais pour les chiffres et l’argumentaire, vous avez décroché? Quel dommage que vous commenciez à vous ridiculiser dès qu’on vous pousse dans vos retranchements, il vous arrive pourtant d’être pertinent. Et encore plus dommage qu’alors vous passiez aux insultes… Allez-y vite sous votre couette, avec un bon grog, ça ira mieux demain.
On peut toujours discuter eternellement en partant dans des délires pas possibles. A ma connaissance, les 17g/kWh, ce sont les émissions directes (à la “cheminée”) de la production d’EDF ( toutes filières confondues, y compris charbon, gaz et fuel) en France continentale pour 2014. Après, on peut toujours aller chercher quelques grammes par ci par là d’émissions indirectes, faire de l’ACV,….Ca ne va pas modifier sensiblement le résultat….
“Les panneaux solaires correctement installés là où le foncier n’est pas trop critique peuvent produire pendant 80 ou 100 ans.” Voilà une nouvelle qui mériterait d’être sourcée! Quelle espérance de vie résiduelle en fonction de l’age, quel pourcentage de centenaires, quelle ¨pourcentage de puissance résiduelle…etc… J’ai peur que nous n’ayons pas de réponse précise….
Ceci dit, ça pose une vraie question à laquelle on aura des réponses avant 100 ans. Dans quelle mesure et pour combien de durée résiduelle moyenne les parcs PV, éoliens, biogaz,… seront-ils exploités au-delà de leur période de tarif d’achat, avec une rémunération qui ne sera plus assise que sur les prix de marché ou d’éventuels contrats d’achat négociés (PPA in engish)?
quand je prenais l’exemple de l’autoconsommateur PV ( que ce soit un particulier, une PME, voire un grand industriel), c’est juste parce qu’il va raisonner sur son périmêtre de coût de l’electricité ( incluant transport, distribution, taxes,..) donc bien plus large que le prix de marché et qu’individuellement il n’en aura rien à foutre de l’effet que ça a sur le reste du système, même si globalement ( à la maille de l’ensemble des autoconsommateurs) l’effet sera important. Ce n’est pas un reproche, juste un constat.
“Quid d’une consommation à 700 TWh en 2025 ?” En 2025, ça me paraît un peu trop proche, mais c’est ce que l’UFE a déjà diffusé (et que j’avais cité) pour 2050 : Cela fait des années que l’on écrit que “taper” sur l’électricité avec des scénarios très restrictif du type NEGAWATT n’est pas réaliste et de surcroît pas écologique. L’électricité n’est qu’un vecteur, mais très adaptée aux transferts d’usages et à la DEFOSSILISATION du mix énergétique.
“La raison est que 90% du hardware est déjà installé et opérationnel. ” Bah oui. Ce qui n’est pas le cas de l’H2…. Comme Dan1, je pense que l’horizon 2025 est trop proche pour viser une telle augmentation. Tout ça (les transferts d’usage) ne peut être que très progressif, que ce soit dans les process, le bâtiment ou les transports.
Pour compléter et ( une fois de plus!) en accord avec Dan1, les scénarios recessifs en matière d’utilisation du vecteur electricité tels que Negawatt ou plus recemment le scénario Ademe 2050 me paraissent complètement à coté de la plaque.
La vraie difficulté, ce sera de faire face à ce profil de residual load avec les moyens pilotables dans certains scénarios. Aujourd’hui en France, ça ne pose pas vraiment de problème. Mais 30GW de PV et/ou 30GW d’éolien ce serait un peu plus compliqué, d’autant qu’il serait peu probable de pouvoir faire au même moment appel à la capacité d’accueil de l’Allemagne en cas de production forte. En fait, des mix de production très diversifiés entre pays voisins c’est plutôt un atout. Le jour où tout le monde est sur la même ligne, ça devient un problème.
Pauvre Dan 1 ! Je dis pauvre car il semble penser que la société consomme de l’énergie que parce qu’il faut produire des emplois à la production d’énergie ? Rassurons le tout de suite en lui disant que si l’on pouvait vivre en se privant des producteurs d’énergie, le monde ne tournerait sans doute pas plus mal car le coût de l’énergie est un frein pour de nombreux secteurs économiques qui pourraient alors se développer et créer d’autres emplois.