Grönarealisten

I alla debatter om uranets hållbarhet och kärnkraft så försöker kärnkraftsmotståndare säga att uran tar slut inom si och så många år. De baserar det på att IAEA i sin Red book säger att vi har uran för ungefär 70 år till, några hundra år utöver det ifall man även tar hänsyn till fosfater. Det man alltid måste ha i tanken och som även red book nämner så listar de urantillgångar efter hur dyrt det är att gräva upp uranet. Ju dyrare uran är ju större fyndigheter blir brytbara. Som jag skrivit om i ett tidigare blogginlägg så är den totala mängden uran på jorden ofantlig och det finns inga energimässiga skäl till att man inte kan bryta uran till halter under 100 ppm(parts per million), just nu bryts det vid så låga halter som 0.03%(Rossinggruvan i Namibien) vilket motsvarar 300ppm.



Om man kikar på tabellen i mitt tidigare blogginlägg som jag även bifogat ovan så innebär det att om man går ner lite mer i halt, ner till 100ppm, så finns det över 2 miljarder ton uran, vilket räcker i över 30 000 år med dagens konsumtionstakt. Hur mycket av det som kommer visa sig vara brytbart kommer man dock enbart få reda på genom prospektering. Men de låga halterna är ekonomiskt vettiga att bryta vid något högre priser än idag, med tanken på att 300ppm halter redan är ekonomiskt brytbara, och en sån prisuppgång påverkar inte nämnvärt uranpriserna. Endast en liten fraktion av uranet vid halter av 100ppm och uppåt behöver vara brytbart för att täcka behovet av en expansion av kärnkraft i hundratals år.

Men det finns ett annat alternativ som kanske kommer bli ekonomiskt snart och som utan tvekan sätter en översta gräns för hur dyrt uran kan tänkas bli och det är uran i havsvatten. Som vi ser i tabellen ovan handlar det om 20 miljarder ton, tabellen verkar inte matcha nyare data som säger 4-5 miljarder ton. Men i vilket fall så är det otroligt mycket och tiotusentals ton tillförs årligen havet från floder, vi kommer med andra ord aldrig ens påverka jämviktskoncentrationen av uran om nu inte mänskligheten överlever över geologiska tidsåldrar.

Men om man ser på halterna så är de nere på parts per billion, vilket får vissa att tro att det är hopplöst omöjligt att utvinna det uranet(Heiti jag titar på dig ;)). Men så är inte fallet, i Japan har man utvecklat ett material som adsorberar(ja du läste rätt, adsorbera inte absorbera, skillnaden är hårfin) uran och andra tungmetaller ur havsvattnet, allt man behöver göra är att doppa ner specialbehandlade rep och sen låta det ligga i havet under några veckor så har man sitt uran. Det krävs ingen aktiv bearbetning av havsvatten.

En artikel om senaste prisindikationerna från det projektet kan man hitta via denna länken
Confirming Cost Estimations of Uranium Collection from Seawater.
Ett citat därifrån 

If 2g-U/kg-adsorbent is submerged for 60 days at a time and used 6 times, the uranium cost is calculated to be 88,000 yen/kg-U, including the cost of adsorbent production, uranium collection, and uranium purification. When 6g-U/kg-adsorbent and 20 repetitions or more becomes possible, the uranium cost reduces to 15,000 yen. This price level is equivalent to that of the highest cost of the minable uranium. The lowest cost attainable now is 25,000 yen with 4g-U/kg-adsorbent used in the sea area of Okinawa, with 18 repetitionuses. In this case, the initial investment to collect the uranium from seawater is 107.7 billion yen, which is 1/3 of the construction cost of a one million-kilowatt class nuclear power plant.

25 000 yen/kg med dagens valutakurser är 233 dollar/kg. Om man går efter deras antagande att det kan gå ner till 15 000 yen/kg så blir det 140 dollar/kg. Spotpriset för uran är idag ungefär 90 dollar/kg. Uranpriserna måste alltså stiga med 55% för att det ska bli ekonomiskt med utvinning ur havet. Totala elproduktionskostnaderna vid svenska kärnkraftverk ligger runt 19 öre enligt OKG's årsrapport. 10% är bränslekostnad och en tumregel är att en tredjedel är kostnad för naturligt uran och resten är anriknings och bränsletillverkningskostnader.

Kostnaderna för naturligt uran idag blir alltså ungefär ett halvt öre per kWh. Om uranpriserna stiger med 55% har vi istället 0.87 öre per kWh. Det blir alltså hela 0.31 öre/kWh dyrare att producera el om kärnkraften får uran från havsvatten istället för gruvor. Om vi lägger till ett halvt öre till för att uranutvinningsföretagen ska gå med bra vinst så landar man max vid runt ett öre dyrare elproduktionskostnad. För att vara rättvist så blir det faktiskt 10 miljoner per producerad terrawattimme vilket förklarar varför elbolagen kör med det billigaste uranet de kan hitta. Men det är inte på något sätt en stor smäll ekonomiskt. Ett öre per kWh är lägre kostnad än tex effektskatten, det hade inte påverkat kärnkraftens ekonomi märkbart.

Hur som helst är den övre gränsen för uranpriset långsiktigt någonstans runt 200 dollar/kg. Om någonsin uranpriserna skjuter så högt och stannar där så kommer folk börja satsa på uranutvinning ur havsvatten och sen kommer priset stabiliseras vid den nivån och succesivt sjunka när tekniken blir bättre. Det förklarar varför det är rent skitsnack att vi snart kommer få slut på uran, det vore bara sant ifall man dels ignorerar utvinning ur havet som faktiskt är en beprövad metod och även ignorerar allt uran vi ännu inte prospekterat efter men som geologer uppskattar finns där.

För de som är lagda åt det kemiska hållet så finns det  del information om utvinningsmetoden här.
Recovery of rare metalls unobtainable in Japan.
Och lite mer här
Synthesis of Uranium Adsorbent by Radiation-induced Graft Polymerization
En tidigare länk jag hade som beskrev precis allt med metoden har tyvär dött, kvar återstår endast en utskriven kopia på mitt skrivbord. Tyvär så är jag inte en kemist så det är nog inte så lyckat ifall jag försöker förklara metoden åt er eftersom jag själv inte förstår den :)

Jag hoppas Japan fortsätter utveckla denna metoden då den verkligen är överlägsen vanlig gruvbrytning ur miljösynpunkt. De extra 0.31 öre/kWh betalar jag mer än gärna!