Erika van Zinderen Bakker 13 april 2023, 15:37

Britse pionier geeft voorproefje van kernfusiecentrale

Het Britse Tokamak Energy heeft de eerste beelden vrijgegeven van zijn commerciële kernfusiecentrale, die vanaf 2030 genoeg elektriciteit zou moeten kunnen opwekken om 50.000 huishoudens van stroom te voorzien.

Tokamak Energy Power Plant Tokamak Energy wil met zijn proeffabriek de weg vrijmaken voor wereldwijd inzetbare commerciële kernfusiecentrales. | Credits: Tokamak Energy

Met zijn proeffabriek wil kernfusiepionier Tokamak Energy aantonen dat het in staat is om begin 2030 elektriciteit aan het elektriciteitsnet te leveren. Het bedrijf wil hiermee de weg vrijmaken voor wereldwijd inzetbare commerciële centrales van 500 megawatt. Die kunnen worden gebouwd bij plaatsen met een hoge bevolkingsdichtheid en op industrieterreinen waar veel vraag is naar stroom en warmte.

Samensmelten van atomen

Kernfusie, het proces dat ook de zon en de sterren aandrijft, is het tegenovergestelde van kernsplisting, dat in ‘gewone’ kerncentrales plaatsvindt. Het is het onder hoge temperaturen met hoge snelheden laten samensmelten van lichtere kernen van waterstofatomen tot helium, in plaats van het splitsen van zwaardere atoomkernen van uranium. Daar komt gigantisch veel energie bij vrij. Daarom wordt kernfusie gezien als de heilige graal in energieland. Het is een eenvoudig te stoppen proces, omdat het een continue brandstoftoevoer nodig heeft. Bovendien produceert het geen radioactief afval. Bij fusie ontstaan alleen helium en energie.

Economisch rendabel

Kernfusie is al jaren mogelijk, maar economisch rendabel is het vooralsnog niet. Tokamak Energy denkt nu wel rendabel energie te kunnen produceren, omdat het bedrijf werkt met een nieuw soort tokamak. Dat is een apparaat met magneetspoelen waarin een plasma kan worden beheerst. Warrick Matthews, algemeen directeur van Tokamak Energy: “Ons bolvormige tokamak-ontwerp is efficiënter dan de traditionele vorm, met lagere kapitaalinvesteringen, bedrijfskosten en een kleinere voetafdruk. Het moet een wereldwijd inzetbare oplossing zijn, want de technologieën en innovaties die vandaag beschikbaar zijn, zijn duidelijk niet voldoende.”

‘De ultieme energiebron’

Kernfusiecentrales kunnen mogelijk een betrouwbare bron van energie worden, omdat kernfusie niet afhankelijk is van wind of zon. De centrales kunnen schone energie leveren aan dorpen en steden en warmte aan de industrie. Uit één kilogram fusiebrandstof zou evenveel energie kunnen worden gewonnen als uit het verbranden van zo’n 10 miljoen kilo steenkool.

“Hernieuwbare energiebronnen zijn fantastisch en absoluut essentieel, maar we hebben ook betrouwbare stroom nodig die je 24 uur per dag kunt inschakelen – als de zon niet schijnt of de wind niet waait – zonder hoge opslagkosten. Fusie vult die belangrijke leemte als onderdeel van een duurzame netto-nul-toekomst”, aldus Matthews. “Fusie-energie uit energiecentrales zoals deze is koolstofvrij, veilig, betrouwbaar en uiterst efficiënt. De centrales draaien op onbeperkte brandstof uit zeewater. Fusie is de ultieme energiebron, want je hebt geen uitstoot, en je kunt een energiecentrale daar neerzetten waar je hem nodig hebt.”

Lees ook:

Onyx Power wil fabriek voor blauwe waterstof bouwen op Maasvlakte

Onyx Power wil de installatie bouwen naast zijn kolencentrale op de Tweede Maasvlakte, die de Amerikaanse investeerder Riverstone in 2019 overnam van energiebedrijf Engie. Onyx Power is onderdeel van Riverstone. Deze kolencentrale deed de afgelopen jaren flink wat stof opwaaien. Engie bouwde de centrale en beloofde het kabinet om de geproduceerde CO2 af te vangen, wat nooit gebeurde. De centrale zou blijkens overeenkomst met minister Rob Jetten van Klimaat en Energie in 2021 sluiten, maar ook dat gebeurde niet. Het is nog steeds, zij het niet op volle kracht, in bedrijf. Kolencentrales, waarvan er nog vier in bedrijf zijn in Nederland, stoten veel kooldioxide uit. Alleen al de Onyx-centrale produceert per jaar, als het vol in bedrijf is, 3 megaton CO2. Met de bouw van de blauwe waterstoffabriek kan jaarlijks 2,5 miljoen ton CO2 worden bespaard, zegt het bedrijf. Over vijf jaar in gebruik Met de bouw van de blauwe waterstoffabriek willen de Amerikanen nu een belangrijke bijdrage leveren aan de reductie van CO2-uitstoot in Nederland, zo wordt gezegd. ‘Met een capaciteit van 1200 MW kan de waterstoffabriek ongeveer 300 kiloton blauwe waterstof per jaar produceren. Dat is belangrijk voor het CO2-vrij maken van de industrie en de nationale doelstellingen op het gebied van het tegengaan van klimaatverandering’, aldus Onyx. De installatie zou in 2028 in bedrijf moeten zijn. Om dit project te kunnen ontwikkelen, heeft Onyx Power bij DCMR aangekondigd een Milieu Effect Rapportage uit te voeren overeenkomstig de Wet milieubeheer. Groene waterstoffabriek Blauwe waterstof wordt net als grijze waterstof gemaakt uit aardgas (of kolen) en water. Groene waterstof, waarvoor Rotterdam de komende jaren meerdere fabrieken wil bouwen in het havengebied, wordt gemaakt uit duurzame bronnen zoals zonne- en windenergie en geldt als de meest duurzame waterstof. Shell bouwt op de Tweede Maasvlakte de eerste groene waterstoffabriek, die over twee jaar gereed moet zijn. Hiervoor wordt stroom gebruikt van het windpark Hollandse Kust Noord. Het gaat om de grootse groene waterstoffabriek van Europa. Lees ook: 'Groene waterstof vanaf 2024 al goedkoper dan blauwe waterstof'Grootste groene waterstoffabriek komt in RotterdamMarkt voor groene waterstof gaat explosief groeien