Energia infinita dal mare: microrobot cinesi che catturano uranio (da hdblog.it)
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Lezioni da Pechino: estrarre l’uranio dall’oceano
di Vincenzo Rampolla
Le recenti notizie dall’Oriente evidenziano una rapida evoluzione nella strategia cinese per la fornitura e la produzione di uranio, elemento chiave per sostenere il massiccio ampliamento del suo parco nucleare. Oltre a numerosi interventi sul territorio nazionale (deserto del Gobi e Xinjiang), emergono azioni nei Paesi confinanti (Myanmar) e in Africa (Namibia). Si tratta di lezioni, al plurale. Di sapere e principi, da Pechino, dal Maestro Xi Jinping. Una sintesi:
Novembre 2024. Test di efficacia del Torio su un reattore sperimentale nel deserto del Gobi, gestito dall'Istituto di Fisica Applicata di Shanghai. Conversione con successo del torio in uranio-233 (fissione), passo fondamentale per garantire una fonte quasi illimitata di combustibile nucleare.
Giugno 2025. Record di esplorazione del Gruppo China National Nuclear Corporation che ha individuato un giacimento di uranio alla profondità record di 1.820 m nel bacino del Tarim (Xinjiang).
Luglio 2025. Estrazione a Kachin, Stato confinante con il Myanmar. Dalle Green Mines estrazione del primo barile di uranio in un grande progetto di lisciviazione in situ, sciogliendo dei minerali uraniferi del sottosuolo e recuperando subito uranio solubile per un trattamento più sostenibile e senza scavi, tunnel e rifiuti tossici.
Aprile 2026. Produzione di combustibile in Namibia, sostenuta nella lavorazione interna delle materie prime, inclusa la lavorazione dell'uranio, con il passaggio dall'esportazione del materiale grezzo alla produzione nazionale di barre di combustibile nucleare.
Il ritmo sostenuto delle iniziative è indice di un forte impegno economico e finanziario della Cina per ridurre la dipendenza dalle importazioni di uranio estero e garantire la sicurezza energetica con l'innovazione tecnologica. Ricercare nuove fonti di uranio diventa l’obiettivo primario del Piano Energetico di Pechino.
L’uranio è un metallo tradizionalmente estratto dalla roccia, in grandi miniere situate in diversi Paesi, dal Kazakistan al Canada, con Russia, Australia e altri, vincolati a grandi impianti, costosi e di forte impatto ambientale. Esistono altri metodi alternativi, efficaci e innovativi, basati su nuove tecnologie di estrazione? Dove e come sfruttarli? La risposta è: Sì. Esistono. Mari e oceani sono ricchi di uranio. Perché dunque non sfruttare l'enorme riserva di uranio delle acque del Pianeta per alimentare i reattori, i Data Center, le centrali, gli impianti industriali, statali e privati? Un team di ricercatori si muove. Parte deciso.
Aprile 2026. Scienziati cinesi dell’Accademia Cinese delle Scienze studiano e sviluppano un materiale organico, un vero cacciatore che identifica e cattura l’uranio nelle acque di mari e oceani: il predator. Incredibile. La tecnologia si mette a trarre profitto dall’acqua del Pianeta? Ci mancava anche questo. Negli oceani sono disseminate almeno 4,5 Mld t, ma la sua concentrazione è così bassa che per catturarlo è necessario trattare smisurati volumi di acqua per estrarne pochissimi grammi. Una tonnellata di acqua marina contiene solo 3,3 mg di uranio, 3 µg /litro e la presenza di altri ioni può interferire in un ambiente marino complesso: è come cercare 1 g di sale in 300.000 litri di acqua dolce. È una sfida. Pechino non vuole lasciare l’incalcolabile massa di uranio in balìa delle onde, lavora accanitamente a soluzioni per estrarlo e Xi Jinping, durante un simposio sul rafforzamento della ricerca di base, sottolinea con enfasi la necessità di maggiori sforzi e misure più concrete per consolidare ancor più l’immagine del Dragone. Da secoli forza divina e propiziatoria di acqua e pioggia. L’ultima trovata? Mettere a punto una soluzione basata su piccolissimi motori semoventi capaci di dare la caccia all’uranio sparpagliato negli oceani.
[Parentesi tecnica, per i curiosi. I ricercatori del Qinghai Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology of Salt Lakes hanno selezionato un sale, l’Alginato di Sodio (SA) a buon prezzo e i filamenti di DNA adatti a fabbricare microsfere idrogel SA-DNA per l’assorbimento selettivo di ioni di uranio economicamente funzionali. SA è un sale dell’acido alginico estratto dalle alghe brune, ampiamente usato in medicina e nell’industria farmaceutica come gelificante naturale per trasformare liquidi in gel solidi e porosi. È indispensabile nella sferificazione di base miscelato al liquido desiderato e immerso in un bagno di cloruro di calcio per ottenere la creazione di microsfere con nucleo liquido. Chiaro?]
La cattura dell’uranio. Entra in gioco il lavoro del Qinghai Institute, parte dell’Accademia Cinese delle Scienze. Gli esperti sviluppano dispositivi microscopici che funzionano grazie a una struttura elettrochimica metallo-organica che trasforma la luce in movimento. A differenza dei vecchi sistemi, che restavano fermi aspettando che l’uranio vi si depositasse sopra, ora si usano microsfere spugnose assorbenti che si muovono attivamente. Di diametro di 2 µm, sono molto più sottili di un capello. Il materiale è garantito e ha un’eccezionale capacità di assorbimento dell’uranio. In laboratorio, appena immersi in acqua, con una piccola quantità di acqua ossigenata iniziano a navigare a una velocità di circa 7 µm/sec; in piena esposizione alla luce, la velocità raddoppia, generando una spinta energetica costante naturale. Basta solo la luce solare. Il coordinatore della ricerca, Yongquan Zhou, chiarisce: Questi micromotori robot 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 mg di uranio per ogni g di materiale liquido. L’elemento catturato viene poi trasformato in minerale stabile, facile da separare e conservare in sicurezza. Può sembrare poco, ma in pratica sciami di micro spugne predatrici lavorano all’unisono.
Una strada sicura e complessa. Secondo lo studio, il nuovo predatore assorbente è ecologico, economico, facilmente sintetizzabile e con robustezza meccanica e riciclabilità impressionanti. Grazie alla capacità distinta di specifici DNA di riconoscere vari ioni metallici, tali spugne possono essere usate per recuperare dal mare altri preziosi ioni metallici (iodio, vanadio).
L’estrazione degli ioni di uranio si è rivelata impegnativa per vari motivi, tra cui le concentrazioni estremamente basse negli oceani. Prima grande incognita emersa dalla ricerca. La strada verso un utilizzo su larga scala è lunga e i micromotori oggi sono ai primi stadi di sviluppo e ci sono ancora molti limiti tecnici da superare. Gli ambienti salini, come quello marino, possono limitare il rendimento del sistema, per non parlare di quelli ad altissima salinità come i grandi laghi orientali; la presenza eccessiva di sale, può inceppare o frenare i micromotori. Altra incognita rilevante. Questa tecnica offre anche l’opportunità di diversificare le fonti energetiche cui attingere nel lungo periodo. Essa è tra le più promettenti, in grado di assorbire selettivamente lo ione uranio sfidando l’ambiente marino e limitando al massimo l’impatto ambientale. In particolare, la microsfera assorbente ha mostrato eccellenti prestazioni in caso di immersione prolungata in acqua di mare, grazie all’altissima selettività. Estrae solo quello che si decide che sia estratto.
Pechino docet. Anche se l’estrazione terrestre di uranio resta attualmente più competitiva, quella mirante allo sfruttamento di uranio marino rappresenta una soluzione rivoluzionaria, ottima riserva strategica a lungo termine per il nucleare. Il nuovo metodo elettrochimico ha dimostrato di poter ridurre i costi di estrazione in modo significativo portandoli a circa 83$ /kg uranio, cifra prossima alla competitività commerciale rispetto all’estrazione mineraria tradizionale. È, in definitiva, una delle più promettenti tecnologie, con piani per impianti dimostrativi previsti entro il 2035 e una produzione industriale su vasta scala entro il 2050.
Non è fantascienza, è esattamente la direzione che la Cina ha deciso di prendere per alimentare la sua enorme espansione nucleare. Con 56 reattori operativi e una trentina in costruzione, punta a diventare la prima potenza nucleare mondiale entro il 2030. Mentre nel 2024 le importazioni di uranio hanno toccato quota 22.000 t, secondo le stime per il 2040 ne serviranno almeno 40.000 t.
L’idea non è nuova in assoluto: il Giappone ci lavora dagli anni ’80 e altri Paesi stanno esplorando tecnologie analoghe, ma è la Cina che fa i passi decisi per trasformare l’oceano in un’autentica miniera di uranio.
Consultazione: Facebook – Twitter Pinterest Linked In Tumblr Email, G.Kaldor gen 2024; South China Morning Post; https://www.scmp.com; Lucia Abbatantuono maggio 2026 La Giustizia; South China MorningPost; Team ricercatori Accademia Cinese delle Scienze; Ilenia Violante 05/2026.
