- Over de voorraden Uranium lopen de berichten nogal uiteen.
- Komt waarschijnlijk doordat het aspekt winbaarheid nogal eens over het hoofd gezien wordt. Daardoor wordt men makkelijk te optimistisch
- Hieronder heb ik het over de kommercieel winbare voorraden.
- De energetische winbaarheid (EROI) laat ik erbuiten. Dit geldt wanneer het teveel energie kost om een zekere hoeveelheid energie beschikbaar te krijgen….
- Bijv : er moeten wel bijzondere redenen zijn als je meer dan 9 kWh wil investeren om 10 kWh beschikbaar te krijgen
- De energetische winbaarheid (EROI) laat ik erbuiten. Dit geldt wanneer het teveel energie kost om een zekere hoeveelheid energie beschikbaar te krijgen….
– Er is best veel Uranium aanwezig in onze wereld , maar vaak in zo geringe concentraties dat het kommercieel niet loont om ze te winnen. Ofwel er zijn goedkopere alternatieven.
Nu is kommercieel winbaar een rekbaar begrip : als de nood hoog genoeg is gaan financiële drempels omlaag.
Maar er kunnen ook andere argumenten in het spel zijn , zoals bijv leveringszekerheid (dan mag de te leveren energie wel wat extra kosten. De kwestie is natuurlijk : hoeveel)
- – De meningen over voorraden en toereikendheid ervan lopen uiteen. [N02] èn [Apx.01] .
- [N02] (2011) komt op 2…4,7 miljoen ton.
- [N03] (2014) schat bewezen winbare voorraad 4,6 en de nog te toetsen voorraad op 3 miljoen ton. [N04] (2018) meldt 86 jaar voorraad, mits er geen centrales worden bijgebouwd. Gaan we wèl flink uitbreiden [N05] dan zijn we in enkele decennia door de voorraad heen.
- – Voorstanders melden in het algemeen (veel) grotere voorraden. Bijv : [N06] veronderstelt 17 miljoen ton tegen een delfprijs van $130/kg ; oplopend naar 100 miljoen ton ! als de delfprijs maar hoger mag zijn.
- Dit artikel [N06] is gebaseerd op een rapport uit 2001, waarin verondersteld wordt dat er telkens betere win-methodes zullen worden gevonden als de schaarste (èn de prijs) dreigt op te lopen : de oplopende prijs zal immers leiden tot verdere geologische verkenning (grotere voorraden).
- Het optimisme van [N06] doet een beetje denken aan de voorspellingen in het rapport uit 2005 van ons PlanBureau voor de Leefomgeving, waarin geschat wordt dat voor 1,9 miljard euro een 1GW-kerncentrale gebouwd kon worden, inkl. de kosten voor ontmanteling èn afval-verwerking !
- Voorspellen is gewoon moeilijk !
- Dit artikel [N06] is gebaseerd op een rapport uit 2001, waarin verondersteld wordt dat er telkens betere win-methodes zullen worden gevonden als de schaarste (èn de prijs) dreigt op te lopen : de oplopende prijs zal immers leiden tot verdere geologische verkenning (grotere voorraden).
- Recente en officiële referenties gaan steeds uit van ca 7,5….8 miljoen ton kommercieel winbare voorraad.
- – World-nuclear.org [N.06a] deed in 2017 een inventarisatie per land : de (redelijk zeker) winbare wereldvoorraad bleek 6,15 miljoen ton voor $130/kg U , en nog ~1,85 miljoen ton tegen $260/kg.
- De bijbehorende exploratiekosten voor die laatste 1,85 miljoen ton U stegen van 7 naar 26 miljard dollar…. (zie plaatje in App.09.09.04)
Dit geeft de indruk dat het steeds moeilijker wordt nieuwe voorraden te vinden , die kommercieel exploitabel zijn.
– Ten overvloede nog maar eens : voor delf-materiaal met laag gehalte moet je op de duur ook in de gaten houden of de energie voor winning/zuivering/verrijking niet teveel in de buurt komt van het opbrengst-potentieel [N07]
(Zie Apx.09.06 : EROI = energy return on investment)
Ik geef hier als voorbeeld het winnen van uranium uit zeewater.
Zie https://en.wikipedia.org/wiki/Uranium_mining#Seawater
- De wereldzeeën bevatten een enorme hoeveelheden Uranium : schatting 4000 miljoen ton ! Maar de concentratie is slechts 3,3 ppb…. (dwz 3,3 microgram per liter)
- Verder wordt verondersteld dat als door onze onttrekking de koncentratie zou verlagen , dat dan aanvulling zou plaats vinden vanuit erosie van gesteenten en oplossing uit de neergeslagen U op de zeebodem….
- De gemelde koncentratie komt neer op 3,3 ton U per km3 zeewater.
Voor het verbruik van een 1GW U-reactor staat 182 ton/jr. Dwz dat we daarvoor per jaar 55 km3 water volledig zouden moeten ontdoen van Uranium (of 53 km3 bij 175 ton/jr ; maakt niet zoveel uit voor mijn sommetje). - Omgerekend betekent dit 1744 m3/s !! Dit zijn gigantische hoeveelheden , al bij de ideale 100% onttrekking. (Het zou zo maar 2500 m3/s kunnen worden…. ) En dit nog maar voor één 1 GW-kernreactor …..
- Denk eens aan de pompen die hiervoor nodig zijn , en de pompenergie. Bij een gezamenlijke weerstand van 0,5 bar in leidingen en filters , zou er bij 2000 m3/s een pompvermogen nodig zijn van 100 MW. Komt neer op 876 GWh per jaar , zijnde 12,5% van de produktie (7 TWh) van die 1 GW-centrale !
Dit is substantieel : er zou 14% (= 8/7) meer reactor capaciteit gebouwd moeten worden om de eind-gebruiker dezelfde energie te leveren…. - We hebben het nog niet over investeringen of over energie voor het opwerken van het filtraat
- Waarschijnlijk is er een chemisch proces gemoeid met de onttrekking. Dan verwacht ik niet veel goeds voor het zeeleven in dat water , nog los van de afval , etc.
- Denk eens aan de pompen die hiervoor nodig zijn , en de pompenergie. Bij een gezamenlijke weerstand van 0,5 bar in leidingen en filters , zou er bij 2000 m3/s een pompvermogen nodig zijn van 100 MW. Komt neer op 876 GWh per jaar , zijnde 12,5% van de produktie (7 TWh) van die 1 GW-centrale !
- Zelfs indien met kweekreactoren een 80x betere uitnutting van de Uranium mogelijk zou zijn , blijft er (per GW !) een forse hoeveelheid te verwerken zeewater over. Dit , terwijl de lobby pleit voor forse uitbreiding van de wereld-reactor-kapaciteit….
- Genoemde website meldt nog een andere manier van U-onttrekking aan zeewater.
- Er zijn kunststoffen gemaakt die zware metalen adsorberen. Hang je die materialen in het zeewater , dan zal daarop ook Uranium “plakken”. Voor dit adsorbeer-proces is geen pomp-energie nodig (het zeewater stroomt zelf al wel langs) , maar anderzijds kost het wel tijd.
- Als voorbeeld wordt genoemd 1kg U op 350 kg weefsel in 240 dagen. Dit is zonneklaar onpraktisch.
- Een ander weefsel kon in 7x kortere tijd 5…7x zoveel U verzamelen. Vlgs de meest optimistische prognose zou dit kunnen resulteren in een 10x hogere prijs voor Uranium dan nu het geval is , dus inklusief effekt van grootschaligheid.
- Wat dit laatste betreft vraag ik me af welke aannames er in de rekensom zijn gedaan : hoeveel km2 zee-oppervlak zou hiermee gemoeid zijn ; hoe bescherm je de vangmaterialen tegen vaarverkeer of stormschade ; hoe haal je de oogst binnen , etc
Zou dit allemaal opwegen tegen de groene mogelijkheden ?
- Wat dit laatste betreft vraag ik me af welke aannames er in de rekensom zijn gedaan : hoeveel km2 zee-oppervlak zou hiermee gemoeid zijn ; hoe bescherm je de vangmaterialen tegen vaarverkeer of stormschade ; hoe haal je de oogst binnen , etc
- Voordeel van adsorptie is dat het in eerste instantie weinig riskant lijkt voor het zeeleven.
Op dit gebied van adsorptie zal allicht nog vooruitgang worden geboekt. Maar ik betwijfel of deze methode ooit in de buurt kan komen van resultaten die de “groene route” oplevert.
Het winnen van U uit gesteente lijkt me eveneens een zeer moeizame zaak.
Genoemde site heeft het over 4-5 ppm U in graniet. Met een soortelijke massa van 2700…3000 kg/m3
kan er dus ca 11…15 gram U per m3 graniet gewonnen worden
Dan moet er minimaal 12 miljoen m3 graniet losgemaakt uit formatie , verbrijzeld en geraffineerd worden voor voeding van één 1GW reactor (LWR ?).
Is dit ekonomisch zinnig ? (nog afgezien van de verwoesting van de natuur !)
Misschien wèl voor kweekreactoren ?