silhouette of woman raising her right hand during sunset

Kernfusie als antwoord op de klimaatcrisis

Kernfusie is het proces dat plaatsvindt in de zon en dat ervoor zorgt dat de zon schijnbaar eindeloos energie en warmte blijft geven. Waterstof­kernen botsen zo hard dat ze samensmelten en daarbij veel energie loslaten, met enkel het onschadelijke helium als bijproduct. Als het ons lukt om op aarde een kernfusie-reactor te bouwen kan deze schone, grenzeloze energiebron ons helpen de klimaatcrisis te beperken.

De heilige energiegraal

Sinds de ontdekking van het kernfusieproces in de vorige eeuw hebben wetenschappers ernaar gestreefd om dit proces te benutten. Waterstof is in overvloed aanwezig op aarde én het is hernieuwbaar. Kernfusie produceert geen broeikasgassen of koolstof. In tegenstelling tot kernreactoren die gebruik maken van kernsplijting is er ook geen gevaar voor smelting, zoals bij de kernramp in Fukushima.

Het is echter uiterst moeilijk gebleken deze vorm van kernenergie te benutten, omdat daarvoor een soep van subatomaire deeltjes, plasma genaamd, tot honderden miljoenen graden moet worden verhit. Denk maar aan hoe heet de zon is. Dat is veel te heet voor een materiaalcontainer om te kunnen weerstaan.

Wetenschappers en ondernemers denken al geruime tijd dat kernfusie bijna beschikbaar is, om vervolgens op onoverkomelijke problemen te stuiten. Dit heeft geleid tot terughoudendheid om erin te investeren, vooral nu minder krachtige energiebronnen als wind-, zonne- en andere duurzame energiebronnen ook efficiënter en kosteneffectiever zijn geworden.

Fusielicht aan het einde van de tunnel

Maar kernenergie is na een decennialang imagoprobleem inmiddels wel weer als optie op tafel gekomen. In Biden’s plan van 2 miljard dollar noemde hij geavanceerde nucleaire technologieën als onderdeel van de strategie om het gebruik van kernenergie koolstofarm te maken.

Onderzoekers zijn daarom nog steeds hard bezig met een kernfusiereactor die meer energie kan opwekken dan hij verbruikt. MIT-wetenschappers en een spin-offbedrijf, Commonwealth Fusion Systems, beginnen in 2021 met de bouw van een nieuwe reactor, die compacter is dan zijn voorgangers. Hoewel deze reactor zich nog in de ontwikkelingsfase bevindt hopen de wetenschappers dat hij tegen het einde van dit decennium elektriciteit zal kunnen produceren. Het is niet de bedoeling dat deze fusie-energie zonne- en windenergie vervangt, maar aanvult.

In Nederland werken het Dutch Institute for Fundamental Energy Research (DIFFER) en de Nuclear Research & consultancy Group (NRG) aan kernfusie. In België wordt fusie-onderzoek gedaan bij het Laboratorium voor Plasmafysica van de Koninklijke Militaire School te Brussel.

Lees ook: Waarom de wereld kernenergie nodig heeft