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Uranium de l’eau de mer : savoir faire un EOREI

jeudi 20 octobre 2011, par PH

Dans les pages 980 à 992 du numéro 2 de Sustainability de l’année 2010, , Ugo Bardi prétend que l’extraction de l’uranium de l’eau de mer serait impossible à cause de la très grande quantité d’énergie requise.

Rappelons que énergie-gouv.fr a déjà montré que l’extraction de l’uranium de l’eau de mer était possible puisqu’il suffit déplacer 10 fois moins de matière que le nécessite l’approvisionnement en pétrole, sur des distances plus courtes, tout en manipulant une membrane aussi riche en uranium qu’un minerai.
Pour contester la possibilité d’extraire de l’uranium de l’eau de mer et arriver à un EROI de 0,25, Ugo Bardi suppose qu’extraire une tonne de membrane nécessite la même quantité d’énergie que l’extraction d’une tonne de poisson. Il attribue ainsi un coût énergétique de 5 kWh/kg au déplacement de l’absorbant utilisé. Or le poisson se pêche au chalut puis est conservé dans des cales réfrigérées. Déplacer un filet réclame en effet de l’énergie, il faut s’opposer à une force de frottement mais ce n’est pas sur ce principe que repose la méthode d’extraction de l’uranium. Une membrane est simplement déposée puis remontée par dessus les bords du bateau. Ce qui réclame beaucoup moins d’énergie.

La membrane est lestée, dans l’eau l’ensemble subit la poussée d’Archimède, on peut supposer qu’il faille compenser qu’une faible fraction du poids. Pourtant sans la poussée d’Archimède, pour remonter un kilogramme sur 200 m on a besoin seulement de 2000 joules soit 0,6 Wh. Pour ramener l’ensemble au rivage le coût est de l’ordre de 0,60 MJ par tonne.km, soit 1,2 MJ par kg pour déposer et ramener la membrane à 1000 km. La dépense énergétique pour le déplacement est de l’ordre de 0,3 kWh par kg de membrane. Il y a donc eu une erreur d’un facteur 10.

Lorsque la membrane est synthétisée à partir de pétrole, ou de charbon, on ne perd pas l’énergie de la matière première, car la membrane peut être brûlée en fin de vie.

Quel est donc l’ordre de grandeur du bilan énergétique ?

On considère une membrane utilisée 10 fois à 1000 kilomètres des côtes, ramenant 1% d’uranium en 60 jours ce qui raisonnable, compte-tenu des résultats de Tamada de 2006. Supposons un coût de synthèse de 15 kWh par kg de membrane, c’est ce plus que ce qu’il faudrait pour synthétiser la membrane en passant par l’acétylène. Même si nous ne prenons pas en compte la combustion de la membrane qui délivrerait 10 kWh de chaleur par kg, chaque kilo de membrane donnerait au bout de dix extractions 0,1 kg d’uranium ce qui permet de faire 5 MWh par un EPR une première fois et jusqu’à 8,3 MWh si on utilise tous les procédés d’enrichissement et de retraitement. Le coût grossier serait de l’ordre de 15 kWh, le rapport de l’énergie récupérée sur l’énergie investie est donc supérieur à 300. Le bilan serait encore plus favorable si on considérait la combustion du polymère, le retraitement, l’utilisation en surgénérateur ...

La seule substance qui pourrait être libérée par la membrane de Tamada est de l’hydoxylamine. Il faudrait savoir en quelle quantité, mais l’hydroxylamine se dismute dans l’eau en diazote et ammoniac, produit naturels.

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