China maakte vorige maand zijn doelstellingen bekend om 200.000 ton groene waterstof per jaar te produceren. Op het eerste gezicht lijkt dit goed nieuws. Groene waterstof lijkt de brandstof van de toekomst te zijn en China is naar verluidt van plan de markt te domineren. Massaproductie om de kosten te drukken helpt dan zowel het milieu als onze portemonnee. Aan de andere kant heeft het vertrouwen van Europa in buitenlandse mogendheden voor zijn energiebehoeften niet bepaald vruchten afgeworpen.
In Nederland zijn er al plannen om groene waterstof te maken uit hernieuwbare energiebronnen. Maar critici zeggen dat deze methoden te duur zijn voor de geproduceerde hoeveelheid. Er is nog een andere optie om groene waterstof te maken in ontwikkeling – de nucleaire optie. En die komt uitgerekend uit het anti-nucleaire Duitsland.
“Als je het net als Duitsland wilt doen en rechtstreeks van kolen en gas naar hernieuwbare energiebronnen wilt gaan, dan heb je een gat”, legt Götz Ruprecht, CEO van Dual Fluid, uit. “Er blijft niets anders over dan terug te vallen op een stabiele energievoorziening als kernenergie.”
Ruprecht ziet de oplossing in een miniatuur kernreactor met de potentie om elektriciteit en groene waterstof te produceren tegen een fractie van de prijs van hernieuwbare energiebronnen. Als het slaagt, zou het veilig en efficiënt zijn en bijna geen nucleair afval produceren.
Goedkope waterstof
Bij de productie van groene waterstof gaat het erom de waterstof koolstofvrij en betaalbaar te maken. Bij kernreactoren is het doel zo efficiënt mogelijk warmte te produceren zonder alles op te blazen. “Omdat onze reactor zo klein is, kunnen we dure keramiek gebruiken die bestand is tegen temperaturen van duizend graden”, legt Ruprecht uit. “Met deze warmte kunnen we waterstof produceren tegen een lage prijs – en het is schoon.”
Ter vergelijking: de meeste kernreactoren werken bij 450-700 graden Celsius. Dit opent een nieuwe weg voor de productie van groene waterstof, evenals andere synthetische brandstoffen zoals hydrazine. Wat de elektriciteitsproductie betreft, kan één Dual Fluid-reactor 500.000 huishoudens van energie voorzien. Dat zijn ruwweg 34 reactoren van anderhalve meter om heel Nederland van energie te voorzien.
In plaats van in te gaan op kernsplitsing, stellen we ons de reactor voor als een bubbelbad met een filterslangsysteem. Het doel is om de kuip zo heet mogelijk te krijgen zonder dat hij overkookt en iedereen verbrandt. Eén buis in het filtersysteem circuleert hete brandstof en de andere circuleert een vloeibaar loodkoelmiddel. Als de brandstof kookt, zet hij uit en mengt zich met de koelvloeistof. Het systeem regelt dit op natuurlijke wijze en zorgt ervoor dat het hoge temperaturen kan bereiken zonder uit de hand te lopen.
Als de koelvloeistof wordt verwijderd, wordt de brandstof automatisch gefilterd in een speciale afvoertank die de nucleaire reactie onmiddellijk stopt. Als extra veiligheidsmaatregel is Dual Fluid van plan de reactoren diep onder de grond in bunkers te plaatsen. Dit beschermt ze tegen natuurrampen en andere bedreigingen aan de oppervlakte.
Recycling van het nucleaire afval van de wereld
Het andere voordeel van het Dual Fluid systeem is dat het honderd procent van de brandstof gebruikt die het bevat. Dit betekent dat het enige afval dat het produceert van het soort is dat honderden jaren moet worden opgeslagen, in plaats van honderdduizenden jaren. Maar hoe zit het met de rest van het kernafval in de wereld? Wereldwijd ligt er nog steeds meer dan 250.000 ton kernafval opgeslagen. Dual Fluid werkt aan een manier om deze opslagplaatsen te verkleinen via kernafvalrecyclagefabrieken.
“We willen het kernafval van vandaag gebruiken”, zegt Ruprecht. “Wat normaal gesproken naar geologische opslag gaat, kan naar onze reactor. We scheiden de componenten en verbranden dan wat bruikbaar is.” Het weinige afval dat overblijft, wordt omgezet in kortlevend afval. Dit biedt de mogelijkheid om rotzooi uit het verleden op te ruimen.
Vies woord
Hoewel kernenergie aan een steeds groter wordende opmars bezig is, wordt het in veel landen nog steeds als een vies woord behandeld. Dat geldt met name in Duitsland, waar Dual Fluid vandaan komt. “Ik denk dat wij de enige nucleaire start-up in Berlijn zijn,” zegt een lachende Ruprecht.
Maar Dual Fluid heeft misschien een oplossing voor beide problemen. Voor Ruprecht zijn de kosten van het niet proberen de investering waard. “Natuurlijk is het duur om een kerncentrale te bouwen. Maar die gaat tachtig jaar mee en levert veel energie”, zegt Ruprecht. “Een windmolenpark is misschien niet zo duur, maar levert lang niet zoveel energie en gaat maar 25 jaar mee.”
Om het Duitse anti-kernenergie sentiment te omzeilen (en investeringen te krijgen), heeft Dual Fluid zelfs een kantoor geopend in Vancouver, Canada. Sindsdien hebben ze wat initiële steun ontvangen en werken ze aan prototypes. Ze hopen hun reactoren in 2034 in serie te kunnen produceren.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
