Marc Seijlhouwer 10 augustus 2021, 16:07

Drinken we straks gerecyceld water uit kerncentrales?

Een nieuwe manier om water in energiecentrales te recyclen maakt de bekende witte rookpluimen uit koeltorens verleden tijd. Met een nieuwe techniek kan het water opgevangen en gerecycled worden. Het is zelfs zo puur dat het gebruikt kan worden als drinkwater, zeggen onderzoekers van het Massachussetts Institute of Technology (MIT).

Zonsondergang energiecentrale uitstoot duitsland adobe stock change inc Waterdamp veroorzaakt de ‘wolken’ die we bijna constant zien ontsnappen uit de grote zandlopervormige torens. | Beeld: Adobe Stock

Energiecentrales gebruiken gigantische hoeveelheden water. Per dag gebruikt een grote Amerikaanse centrale zo een miljard ‘gallons’, of 3,7 miljard liter water. Een belangrijk deel van dat water verdwijnt uiteindelijk als waterdamp uit de koeltorens. Dit veroorzaakt de ‘wolken’ die we bijna constant zien ontsnappen uit de grote zandlopervormige torens.

Puur water uit damp

Maar onderzoekers van het MIT vonden het zonde dat al het water zo de lucht in gaat. Zij bedachten een manier om de waterdamp te laten condenseren, op te vangen in een bak en opnieuw te gebruiken. Omdat het gecondenseerde waterdamp is, is het water heel puur. Daardoor kan het gebruikt worden in een ander deel van de centrale, of vindt het zijn weg naar het drinkwaternet. Ook als de damp afkomstig is uit een kerncentrale.

Het idee is afgekeken van ‘waternetten’ die men in droge gebieden soms heeft. Deze netten vangen de waterdruppels in mist of ochtenddauw op, waardoor ze condenseren en in een opvangbak vallen. Zo is er ook in de woestijn water te vangen. Deze systemen zijn niet erg efficiënt; ze halen 2 tot 3 procent van het water uit de lucht.

Het MIT bedacht een manier om dat percentage omhoog te krijgen. Door eerst een stroompje door het water te jagen krijgt het een lading. Beweegt het vervolgens door een fijnmazig net dat een omgekeerde lading heeft, dan voelt het water zich aangetrokken tot het net en condenseren er een heleboel druppels.

Eigen bedrijf oprichten

Het werkte zo goed dat de onderzoekers een eigen bedrijfje mochten starten, met 100.000 dollar van het MIT. Ze maakten een grotere versie van het systeem en probeerden dit uit in de proefreactoren die MIT zelf heeft staan: eentje die werkt op gas, en een die werkt op kernenergie. Bij beiden werkte het zo goed, dat er geen waterdamp meer uit de koeltorens kwam.

Het systeem kan 20 procent waterverbruik besparen bij centrales. Dat kan zo een miljoen dollar per jaar schelen, schatten de onderzoekers. Maar er zijn meer voordelen. Zo maak je het koelwater, dat vaak vies is en soms afkomstig is uit de zee, schoon en zoutloos. Het werkt dus ook als een ‘ontzouter’, een systeem dat in sommige droge gebieden staat om zeewater drinkbaar te maken. Aangezien het water dat uit het systeem komt heel schoon is, vang je hiermee twee vliegen in een klap als uitbater van een centrale.

De komende tijd moet het systeem zich in het echt bewijzen: bij een energiecentrale van 900 megawatt. Als het systeem ook op die schaal werkt, hopen de bedenkers uiteindelijk over de hele wereld waterbesparende netten te installeren.

Tesla kan batterij voor 92 procent recyclen dankzij eigen recyclingproces

Tesla werkte de afgelopen jaren vooral met externe recyclers om te voorkomen dat accucellen op de stortplaats belandden. Maar sinds eind 2020 zet het stappen om batterijrecycling – voor zowel de eigen, als de batterijen van derden – mogelijk te maken in de ‘Gigafactory’ in Nevada. 'Recycling op locatie brengt ons een stap dichterbij het sluiten van de materialenketen. Hierdoor kunnen we rechtstreeks materialen uitwisselen met onze nikkel- en kobalt leveranciers', zo schrijft het bedrijf in haar impact report. In Nederland specialiseert de afvalrecyclingsector zich steeds meer. Nieuwsgierig waar de sector de komende jaren naartoe beweegt? Met dit artikel ben je weer helemaal op de hoogte.Recycling eigen batterijenVoor de eigen batterijen hoopt Tesla nog hogere recyclingpercentages te halen. Nu batterijproductie ook plaatsvindt in de Gigafactory Berlijn-Brandburg en Texas wil Tesla per fabriek op maat gemaakte recyclingfaciliteiten per locatie opzetten. Het bedrijf verwacht op lange termijn ‘aanzienlijke besparingen’ te doen met het op grote schaal terugwinnen van batterijmateriaal. Deze kosten wegen in de toekomst op tegen het nieuw aankopen, en zorgen ervoor dat schaarse metalen als nikkel en kobalt opnieuw kunnen worden gebruikt.Het tekort aan zeldzame metalen is een dreigend probleem voor de energietransitie. Daarom roepen organisaties op tot mondiale actie. Tesla als producent van zeldzame metalenIn het rapport van Tesla staat dat het bedrijf in 2020 in totaal 1.300 ton nikkel, 400 ton koper en 80 ton kobalt recyclede. Ter vergelijking: van het nog ruim aanwezige nikkel weten we dat Tesla 17 kilo per batterij nodig heeft, terwijl in een volledig elektrische auto zo’n 85 kilo koper zit. Kobalt is in de wereld beperkt beschikbaar. Volgens Bloomberg zou Tesla jaarlijks 6.000 ton kobalt per jaar afnemen, gewonnen uit mijnen in Congo.De wetenschap is al langer bezig met recycling van batterijen. Bijvoorbeeld door het lithium 'op te frissen'.Misstanden in mijnbouwMisstanden die voorkomen bij het delven van zeldzame metalen voor batterijen van elektrische auto’s halen vaker het nieuws. Zo raken mijnen uitgeput, waardoor lokale economieën in ontwikkelingslanden in gevaar komen. Ook gaat het delven vaak gepaard met slechte arbeidsomstandigheden en milieuverontreinigende technieken.