В 1971 г. в Японии был испытан новый сорбент, в который, кроме гидроокиси титана, входит активированный уголь. По расчетам японских специалистов, если на 1 г сорбента удастся получить 1 мг урана, то добыча урана из морской воды будет дешевле добычи из обычных руд. Судя по сообщениям печати, Япония сумела этого добиться и решила приступить к строительству экспериментального завода по извлечению урана из морской воды. Этот завод намечается создать на острове Сикоку. Проектом предусматривается ежегодная добыча 10 кг урана из морской воды. Япония рассчитывает к 1985 г. обеспечивать значительную часть потребностей в ядерном топливе атомных электростанций за счет урана, извлекаемого из морской воды.
Работы по извлечению урана из морских вод проводятся и в СССР под руководством академика Б. Н. Ласкорина. Наряду с ураном, сорбент из двуокиси титана способен извлекать из морской воды медь, цинк, золото и другие ценные металлы. Эти элементы после соответствующей несложной химической обработки легко снимаются с сорбента, который не теряет после этого своих свойств. Кроме сорбента, из двуокиси титана может быть применен и металлический алюминий, прошедший специальную обработку. За счет электрохимических процессов на поверхности такого алюминия самопроизвольно выделяются уран и другие металлы. В одном из опытов на образце алюминия массой 10 г из вод Баренцева моря за 12 суток выделилось 5 мг урана, что оценивается как большой успех. Аналогичные исследования проводятся советскими учеными в Черном и Каспийском морях и в Тихом океане. Результаты этих работ дают возможность поставить эти исследования в более крупных масштабах.
С начала XX в. в различных странах мира предпринимались попытки добычи золота из морской воды. Однако до сих пор ни один из использовавшихся методов не дал сколько-нибудь положительных результатов, несмотря на то что с каждым годом появляются все новые и новые предложения для выполнения этой заманчивой идеи. Проводились такие работы и у нас в стране. Химики Московского химико-технологического института им. Менделеева еще в 1958 г. из продуктов переработки нефти и газа получили так называемые ионно-обменные смолы. Они обладают способностью «вытягивать» из морской воды атомы тяжелых ценных металлов.
В 1959 г. во время одного из рейсов научно-исследовательского судна «Михаил Ломоносов» ионно-обменные смолы, представляющие, no-существу, один из видов сорбента, были помещены в фильтрующую колонку, которая была укреплена ниже ватерлинии и подключена к водозаборному кингстону. В течение всего рейса через фильтрующую колонку пропускалась океанская вода. Всего ее прошло около 60 тыс. л. В результате каждый килограмм ионитов извлек из морской воды 0,15 г урана, 0,125 г серебра; были обнаружены также золото, стронций, висмут, цинк, медь, марганец, железо, алюминий, кремний, кальций, магний. В ходе другого эксперимента советские ученые получили из 500 л морской воды крупинку золота массой в 1 мг. Между тем установлено, что среднее содержание золота в морской воде 0,032—0,049 мг на 1 т, а общие запасы в океане по разным данным оцениваются в 8—10 млн. т, что составляет почти 2,5 кг на каждого жителя планеты.
Возможно, что скоро ионообменные колонки будут установлены на всех судах торгового флота. В течение рейса эти устройства смогут фильтровать воду, и по возвращении в порт содержимое колонок будет сдаваться на обработку в химические лаборатории, а колонки заменяться новыми. Вероятно, таким способом в ближайшем будущем и будут добывать из океана ценные редкие металлы. Пока же добыча урана, золота и других элементов из морской воды экономически невыгодна и не оправдывает себя. Однако, учитывая гигантские темпы роста технических достижений и все возрастающие потребности в ряде ценных металлов, мы все более приближаемся к тому моменту, когда морская вода займет свое место как «комплексная руда номер один» и полностью «отдаст» человеку все необходимые элементы. Безусловно, минеральные богатства Мирового океана будут играть ведущую роль в экономике ближайшего будущего нашей планеты.
Энергетические богатства мирового океана
Быстрый рост технических достижений, неуклонное увеличение численности населения нашей планеты, постепенное истощение запасов привычных источников энергии, таких, как уголь и нефть, затянувшийся в последние годы энергетический кризис, охвативший многие зарубежные страны и приведший к резкому повышению цен на нефть, наконец, требования к сохранению окружающей среды, — все это заставляет искать новые источники энергии, и особенно такие, которые основываются на возобновимых запасах или запасах малоисчерпаемых. К их числу относятся энергия волн, приливов, течений, ветра, накопленного водой тепла, а также сама вода — обычная и тяжелая.