Une équipe américaine fait progresser le développement d'un système d'ingénierie offshore pour l'extraction de l'uranium de l'eau de mer, accélérant la transition vers une application industrielle

La start-up de combustible nucléaire SuperCritical Materials et l'Université du Michigan (University of Michigan, U-M) ont officiellement établi une collaboration scientifique, s'associant pour concevoir et tester un système mécanique offshore destiné à l'extraction de l'uranium de l'eau de mer (extraction de l'uranium de l'eau de mer), visant à faire progresser cette technologie de pointe vers une application d'ingénierie industrielle.

SuperCritical Materials a précédemment obtenu une licence commerciale exclusive pour un procédé de fabrication d'un adsorbant (Adsorbent) breveté capturant l'uranium dissous dans l'eau de mer. Ce développement conjoint oriente désormais l'effort de recherche vers le domaine de l'ingénierie mécanique, principalement le développement de systèmes mécaniques offshore essentiels capables de supporter ce matériau adsorbant pour des déploiements à haute fréquence dans l'environnement marin, une immersion prolongée dans l'eau de mer et une récupération stable.

Ce projet de recherche est dirigé par Maha Haji, professeure assistante au département de génie mécanique de l'Université du Michigan et directrice du Symbiotic Engineering and Analysis Laboratory (SEAL), dont les travaux de recherche de longue date portent sur la récupération de ressources stratégiques critiques marines au moyen de systèmes d'ingénierie offshore. Cette collaboration vise à résoudre le principal goulot d'étranglement de l'extraction de l'uranium de l'eau de mer, du laboratoire vers l'industrialisation — bien que les océans du monde contiennent environ 4,5 milliards de tonnes métriques (Billion metric tons) de ressources en uranium dissous, il est impératif, dans les systèmes commerciaux à l'échelle industrielle, de surmonter les défis hydrodynamiques et de portance mécanique liés aux opérations répétées à grande échelle de matériaux adsorbants massifs dans des conditions marines hostiles sur de multiples cycles.

L'équipe de recherche universitaire caractérisera les propriétés mécaniques du matériau adsorbant d'uranium de SuperCritical Materials, en se concentrant sur la surveillance des variations de contraintes mécaniques subies tout au long du processus de remplissage compact, de déploiement en mer, d'immersion dans l'eau de mer et de récupération. Parallèlement, les chercheurs évalueront diverses formes de conditionnement et d'encapsulation du matériau adsorbant dans les systèmes côtiers, et fabriqueront à titre expérimental plusieurs ensembles d'équipements prototypes chargés des opérations de déploiement et de récupération.

Alexander Canon Bryan, président et directeur général de SuperCritical Materials, souligne que la question clé pour le secteur ne se limite plus à savoir si l'uranium peut être extrait de l'eau de mer, mais plutôt si ce matériau adsorbant peut être déployé, exposé par immersion et récupéré de manière efficace, à faible coût et reproductible à l'échelle industrielle. La validation hydrodynamique préliminaire devrait se dérouler au Aaron Friedman Marine Hydrodynamics Laboratory de l'Université du Michigan, en utilisant ses bassins de remorquage et ses canaux à vagues et à vent pour simuler en environnement contrôlé des conditions marines complexes telles que les vagues et les courants, afin d'optimiser systématiquement les paramètres de conception et de valider le comportement hydrodynamique des équipements avant les essais en mer réelle.