De Israëlische start-up NT-Tao werkt aan een kernfusiereactor ter grootte van een zeecontainer. Hoewel er op dit moment nog geen enkele kernfusiereactor voorbij de laboratoriumfase is gekomen, zijn de verwachtingen over deze CO2-vrije energiebron hooggespannen. Het Japanse elektro-conglomeraat en autobouwer Honda heeft al in de mini-reactoren van het bedrijf geïnvesteerd.
NT-Tao mikt voor de reactoren op een vermogen van 10 tot 20 megawatt. Ter vergelijking: een megawatt kan zo’n 800 huishoudens van energie voorzien. Het bedrijf hoopt in 2029 een testfaciliteit gereed te hebben, en hun reactoren in het volgende decennium commercieel in de markt te zetten.
Schaalbaar
De reactor van NT-Tao kan, in tegenstelling tot de meeste andere ontwerpen, groter of kleiner worden uitgevoerd. De reactor kan dus aangepast worden aan een specifieke energievraag. Het bedrijf denkt bijvoorbeeld aan het opladen van elektrische auto’s op plekken met weinig ruimte op het stroomnet – dit is één van de redenen dat Honda in is gestapt. Ook kan energie worden opgewekt op verafgelegen plekken die helemaal niet op het stroomnet zijn aangesloten. Zelfs het aandrijven van ruimteschepen wordt als mogelijkheid genoemd.
Kernfusie
Kernfusie is het proces dat voortdurend plaatsvindt op de zon. Bij kernfusie worden atoomkernen samengesmolten. Dit gebeurt door deeltjes op hoge snelheid en onder extreem hoge temperatuur tegen elkaar aan te laten botsen. In kernfusiereactoren worden temperaturen van honderd miljoen graden aangetikt. Dit is ongeveer 10 keer heter dan de zon. Als een kernreactor draait, is het de heetste plek in het universum.
Wil je meer weten over kernfusie, lees dan het achtergrondartikel dat we eerder schreven.
Kernfusie is het tegenovergestelde proces van kernenergie, waarbij atoomkernen juist worden gesplitst. Het grote voordeel is dat bij kernfusie nauwelijks radio-actief materiaal vrijkomt en er geen meltdown kan plaatsvinden. Om deeltjes op de benodigde snelheid en temperatuur te brengen, is veel energie nodig. Maar een kernfusiereactie wekt ook een enorme hoeveelheid energie op. De uitdaging is om kernfusiereactoren te bouwen die meer energie opleveren dan er in gaat. Dit lukte kortstondig eind 2022 voor het eerst.
Tokamak en stellarator
Over de precieze werking van hun kernfusiereactor is het Israëlische bedrijf wat schimmig. Duidelijk is wel dat ze een combinatie van twee verschillende reactorontwerpen gebruiken: de tokamak en de stellarator. Beide methodes houden met een sterk magnetisch veld een plasma (een extreem hete gaswolk) in de lucht zodat deze de reactorwand niet raakt. De tokamak doet dit met magnetische velden die een donut-vormige structuur vormen. In een stellarator wordt het plasma in een ingewikkelde wokkel-vormige structuur vastgehouden. Hierdoor blijft het plasma beter op zijn plek, maar dit type reactor is moeilijker om te bouwen.
Start-ups
De afgelopen paar jaar hebben tientallen start-ups op het gebied van kernfusie het levenslicht gezien. Zo timmert in Engeland Tokamak-Energy link aan de weg. Het Amerikaanse Zap Energy werkt net als NT-Tao aan een kleine kernfusiereactor – al maken zij de vergelijking met de grootte van een garage in plaats van een zeecontainer. Maar, zoals voor alle kernfusie-initatieven geldt: of het ooit tot een werkelijk commercieel levensvatbaar ontwerp komt, is volstrekt onduidelijk.
