Andrei Stiru 29 september 2022, 12:00

Amerikaanse overheid investeert vanaf nu in private kernfusiebedrijven

De Amerikaanse overheid pompt al sinds 1950 geld in de ontwikkeling van kernfusie. Maar donderdag kondigde het een primeur aan: voor het eerst zal de overheid een aanzienlijk geldbedrag investeren in private bedrijven die aan de technologie werken.

Adobe Stock 440259830 Kernfusie betekent eigenlijk het namaken van wat er in de zon gebeurt, om zo energie op te wekken. | Credits: AdobeStock

Kernfusiereactoren proberen in feite na te maken van wat er in de zon gebeurt: atoomkernen worden er onder een immense druk samengeperst, totdat zij samensmelten. Daarbij komt een enorme hoeveelheid energie vrij. In experimentele kernfusiereactoren rond de wereld wordt nu getracht hetzelfde te doen, waarbij vooral isotopen van waterstof worden gebruikt. Als het ooit op de markt komt, belooft kernfusie een oneindige voorraad van uitstootvrije elektriciteit te kunnen opwekken.

Het Amerikaanse ministerie van Energie kondigde het nieuws donderdag aan tijdens het Global Clean Energy Action Forum, een conferentie in de Amerikaanse staat Pennsylvania waar de ontwikkeling van hernieuwbare energiebronnen wordt besproken. Het ministerie zei zo’n 50 miljoen dollar te zullen vrijmaken om te investeren in private bedrijven die de technologie ontwikkelen. Daarvoor zal het publiek-private samenwerkingsverbanden aangaan.

Meer lezen over kernfusie? Klik dan hier.

Stapje dichterbij

Dat is volgens aanhangers een teken dat de technologie een stapje dichterbij is om op de markt te komen. “Dit geld betekent dat de Amerikaanse regering serieus werk maakt van een fusieprogramma dat versneld een commerciële betekenis zal hebben,” vertelde Andrew Holland, CEO van de Fusion Industry Association, een in de VS geregistreerde onafhankelijke handelsvereniging zonder winstoogmerk voor de internationale kernfusie-industrie, aan CNBC.

De Amerikaanse regering investeert jaarlijks al zo’n 700 miljoen dollar in onderzoek naar de technologie. Dat geld vloeit echter voornamelijk naar laboratoria en universiteiten. Een deel wordt ook gebruikt voor ITER, de samenwerking met een reeks andere landen om de grootste experimentele fusiereactor ter wereld te bouwen in Frankrijk.

Lees ook: Over zes jaar heeft China de grootste kernfusiereactor ter wereld

In 2030 op volle kracht

Die moet binnen enkele jaren operationeel worden. De experimenten van ITER moeten de laatste stap zijn voordat commerciële reactoren aan de slag kunnen. De experimentele reactor zal echter pas midden de jaren 2030 op volle kracht draaien, waardoor het pas vanaf 2040 mogelijk zal zijn om de technologie die er wordt ontworpen, te commercialiseren.

Zo lang willen veel enthousiastelingen echter niet wachten. Om die reden pompen investeerders de voorbije jaren steeds meer geld in de ontwikkeling van private kernfusiebedrijven. In totaal zijn er nu al minstens dertig ondernemingen die op een of andere manier energie willen genereren door kernfusie. Dat de Amerikaanse regering nu ook geld begint te investeren in die bedrijven, is volgens Holland goed nieuws voor de sector.

Lees ook: Kernfusie in de woonkamer? Deze start-up wil het

Wat vindt Biden

Als de regering-Biden vindt dat de investering de moeite waard is, zal die in de toekomst een stuk meer kunnen investeren. Het Amerikaanse Congres heeft immers al toestemming gegeven om in toekomstige begrotingen tot 415 miljoen dollar vrij te maken, het achtvoudige van het huidige budget. Dat is echter nog altijd niets vergeleken met investeringen uit de private sector: er wordt nu jaarlijks zo’n 5 miljard dollar in kernfusieprojecten gepompt door investeerders, een som die elk jaar snel stijgt.

Toch zal het nog lang duren voordat de technologie op de markt komt. Er zijn immers nog een aantal grote problemen die moeten worden opgelost. Bovendien bestaat de kans dat de wereldwijde voorraad van een van de belangrijkste waterstofisotopen voor kernfusiereactoren binnenkort opraakt, voordat de technologie volwassen genoeg is om op de markt te komen.

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws

Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.

Waterstof niet geschikt voor verwarmen huizen, zegt studie. Maar klopt dat wel?

De wetenschappers trokken deze conclusie niet door nieuw onderzoek, maar door 32 andere onafhankelijke studies over de potentie van waterstof voor het verwarmen van huishoudens onder de loep te nemen. Geen van de studies wees waterstof aan als geschikte een-op-een vervanging voor verwarming op basis van fossiele brandstoffen. Alternatieven als warmtepompen, stadsverwarming en thermische zonne-energie zijn in de regel goedkoper, efficiënter en behoeven minder grondstoffen, luidt de conclusie. Waterstof als aanvulling Hoewel de onderzoekers waarschuwen voor het gebruik van waterstofketels als directe vervanging van gasketels, zien ze wel mogelijkheden voor waterstof als aanvulling op andere technieken. Zo kunnen hybride warmtepompen in combinatie met een waterstofketel ingezet worden om de piekvraag naar elektriciteit te verlichten. Ook is denkbaar dat industriegebieden die in de toekomst gebruik gaan maken van lokaal geproduceerde waterstof, de energiedrager kunnen leveren aan nabijgelegen woonwijken. Lees ook: Thyssen Krupp investeert 2 miljard euro in groen staal fabriek Groene waterstof goedkoper Door de opkomst van zonne- en windparken en de technologische opmars van elektrolysers wordt groene waterstof in de toekomst steeds goedkoper, verwachten de wetenschappers. Als de productiekosten van groene stroom echter dalen, zullen warmtepompen hier ook de voordelen van meepakken. Daardoor blijft deze laatste waarschijnlijk alsnog goedkoper. Er zijn genoeg andere gebieden waar groene waterstof op korte termijn fossiele brandstoffen kan vervangen, concluderen de onderzoekers. Zo zien ze toepassingen voor de productie van kunstmest, zware industriële processen, de scheepvaart en energieopslag. Overhaaste conclusies Professor future energy systems Ad van Wijk van de TUDelft waarschuwt voor overhaaste conclusies. “Elektrificatie heeft natuurlijk een streepje voor op waterstof. Toch zie je de afgelopen jaren steeds vaker dat onderzoeken waterstof noemen als onderdeel van de energiemix om huizen te verwarmen.” Lees ook: Productie groene waterstof stuk goedkoper dankzij nanotechnologie Warmtepompen voor nieuwbouw Van Wijk benadrukt dat er altijd per situatie beoordeeld moet worden welke mogelijkheden binnen die energiemix benut kunnen worden. “Voor nieuwbouw is het installeren van warmtepompen een logische keuze. Maar dat is heel anders voor slecht geïsoleerde huizen, waar warmtepompen niet werken. Logischer is het dan om een brandstofcel te installeren die bij kan springen op momenten dat de warmtevraag hoog is, bijvoorbeeld in de winter.” En met de netcongestie waar sommige gebieden mee kampen, staat Nederland voor heel andere uitdagingen dan een land als Noorwegen, waar uitbreiding van het net makkelijker gaat. Studies zijn vaak geneigd te denken in sectoren, zegt Van Wijk. “Maar de wereld is niet sectorgewijs ingedeeld, maar geografisch. In Nederland hebben we een elektriciteitsnet en een gasinfrastructuur, dus laten we een slimme combinatie van deze twee gebruiken.” Gasketel of waterstofketel Het grote voordeel van waterstof voor het verwarmen van huizen is dat het grotendeels gebruik kan maken van de bestaande gasinfrastructuur. Een gasketel verschilt in feite weinig van een waterstofketel. Je kunt waterstof, net als aardgas, verbranden voor warmte. Daarbij komt dan waterdamp vrij, in plaats van schadelijke broeikasgassen. In Nederland wordt op een aantal plekken geëxperimenteerd met woonwijken op waterstof. Zo loopt er een pilot met honderd woningen in Hoogeveen en wil ook Stad aan het Haringvliet zeshonderd woningen met waterstof verwarmen. Schrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.