Обещанная Си Цзиньпином «зеленый трансформация» Китая требует новых технологий, которые меняют привычный мир. В том числе и технологий энергетических. Ведь еще когда-то и обычная пальчиковая батарейка казалась чем-то необычным. Потом — солнечные батареи, ветряки, атомные электростанции…
Сегодня Китай — мировой лидер почти во всех видах энергетики. Причем 2023 год стал для страны революционным: впервые в истории выработка энергии из возобновляемых источников (солнечная, геотермальная, ветровая) превысила углеводородные. Эра нефти и газа клонится в закату — во многом именно благодаря Китаю.
Ученые КНР тем временем создали совершенно новый вид топлива, и это обычная морская вода. Точнее, растворенные в ней микроэлементы.
Китай станет самой ядерной державой с 61 новым реактором АЭС
Революционная технология, которую создали инженеры во главе доцентом Чжао Руи и профессором Чжу Гуаншанем из Северо-Восточного педагогического университета (Чанчунь), позволяет извлекать из вод Мирового океана … уран.
- Это основной элемент ядерной энергетики с 1942 г., когда физик Энрико Ферми построил в Чикаго первый реактор. Традиционно уран добывали из земных горных пород, но слишком малое количество месторождений заставляет ученых искать альтернативные источники.
- Китай строит больше атомных станций, чем любая другая страна, но полагается на импорт топлива для них (в первую очередь, конечно, из дружественной России). Сейчас в КНР работает 55 атомных реакторов (для сравнения: в России — 37). Еще 21 реактор строится. В планах у китайского правительства запустить более 40 новых реакторов.
- Одной из мощнейших не только в Китае, но и во всем мире АЭС станет станция «Байлонг» недалеко от границы с Вьетнамом. Здесь будет шесть атомных реакторов общей мощностью 6,6 ГВт.
Сейчас самая мощная на планете станция — японская «Касивадзаки-Карива» с установленной мощностью почти 8 ГВт. Однако после того, как будут достроены новые энергоблоки на китайской «Тяньвань», именно она окажется крупнейшей на планете с установленной мощностью почти 8,3 ГВт.
Энергетические рекорды требуют, разумеется, и сложных технологий. Китай планирует полностью избавиться от импортного топлива для собственных АЭС. Добывать уран будут из океанских вод.
Как? С помощью специального наноматериала: его изготовление можно считать государственным заказом. Ведь импортозамещение урана — одна из важнейших задач, поставленных Си Цзиньпином перед китайской атомной отраслью.
Не случайно проект финансировался Национальной программой ключевых исследований и Национальным фондом естественных наук Китая.
Китайская «урановая» технология дает надежду десяткам развивающихся стран
- По оценкам МАГАТЭ, в Мировом океане растворено 4,5 млрд тонн урана, что в тысячу раз превышает запасы на суше. При этом, однако, добывать такой ценный элемент из воды по-прежнему слишком дорого из-за низкой концентрации и большого количества примесей.
- Уран растворен в концентрации 3,3 части на миллиард. Так что задачу по его извлечению можно сравнить с поиском грамма соли в 300 тысячах литров пресной воды.
- Команда инженеров из Чанчуня создала ткань из углеродного волокна с уникальной пористой структурой. Этот «тканый электрод» действует как высокоэффективный «магнит» для оксида урана во время электрохимического процесса.
По сути это молекулярная «ловушка», которая превращает ионы урана в соединения. Затем они собираются в кластеры.
Используя воду из Бохайского моря как электролит и графит в качестве положительного электрода, из каждого грамма воды китайцы извлекают теперь 12,6 миллиграмма урана. Правда, не быстро — за 24 дня.
Ранее ученые из разных стран тоже пытались научиться такому извлечению. Однако именно китайская технология признана самой эффективной.
Ядерную энергетику не критикует только ленивый. Однако даже экологи вынуждены признавать: радиоактивные отходы куда меньшее зло, нежели парниковые газы. Прямо сейчас несколько АЭС строится в странах, где никогда не было атомной энергетики: это Египет, Турция, Бангладеш. Всего же в мире, по данным МАГАТЭ, готовится к пуску 57 реакторов. И планируется больше сотни.
- Китайская технология извлечения урана — приемлемый выход для стран, которые хотят заменить ископаемое топливо низкоуглеродной ядерной энергией, но лишены запасов урана, пишет China Daily.
- Созданная в Чанчуне технология по меньшей мере в три раза быстрее, чем все существующие методы. Кроме того, она эффективно защищает от примесей в морской воде. А это означает, что технология может быть пригодна для промышленного применения.
Способность извлекать уран из морской воды может кардинально изменить не только китайскую, но и мировую энергетику.
