Bill Gates’ nucleaire start-up: is natrium de redder van kernenergie?

Een mede door Bill Gates opgerichte start-up heeft de locatie gekozen voor zijn eerste kerncentrale. Het is een installatie die de reactor koelt met natrium, een technologie die voordelen biedt op vlak van productiviteit en risicobeperking, maar ook controversieel is. Naar verwachting zal de centrale in 2028 worden gebouwd.

Wyoming, in het noordwesten van de Verenigde Staten, is een van de dunst bevolkte staten. Vanuit de stad Kemmerer is het 80 kilometer rijden naar de volgende stad, of om naar het werk te gaan. De start-up TerraPower, mede opgericht door Bill Gates, heeft deze staat, en de stad Kemmerer, uitgekozen om zijn eerste kerncentrale te bouwen.

Het stadje telt minder dan 3.000 inwoners. Op het hoogtepunt van de bouwwerkzaamheden zal de site werk bieden aan 2.000 mensen. De regio wordt nu gedomineerd door industrieën die fossiele brandstoffen gebruiken: een kolenmijn, een thermische centrale en een aardgasverwerkingsfabriek zorgen voor 400 banen in het gebied. TerraPower zegt dat het nieuwe banen zal opleveren met “schone” energie.

Maar de streek werd ook gekozen om geologische redenen. Er is weinig seismische activiteit in het gebied, en TerraPower is ook geïnteresseerd in de bodemgesteldheid. De steun van de gemeenschap maakte het ook gemakkelijk om deze locatie te kiezen.

345 tot 500 megawatt

De centrale krijgt een productiecapaciteit van 345 megawatt, die kan worden opgevoerd tot 500 (zie hieronder). Om dit in perspectief te plaatsen: één gigawatt, of 1.000 megawatt, is nodig om een middelgrote stad van energie te voorzien, en één megawatt voor een kleine stad.

In totaal heeft de VS 1.000 gigawatt nodig, en de wereld 5.000 gigawatt, zegt Bill Gates, ook bekend als de medeoprichter van Microsoft en een van de rijkste mannen ter wereld, in zijn boek over het klimaat.

VS voorbijgestreefd door andere landen

“China en Rusland blijven nieuwe krachtcentrales bouwen, met geavanceerde technologieën zoals de onze. Ze willen hun installaties exporteren naar andere landen over de hele wereld”, vertelt Chris Levesque, CEO van TerraPower, aan CNBC. “Dus de Amerikaanse regering was bezorgd dat de VS niet op dezelfde manier vooruitging.”

De regering toonde zich dus bereid aan het project deel te nemen en stelde de helft van het budget, of 2 miljard dollar, ter beschikking via een programma van het Ministerie van Energie. De andere helft wordt gedekt door TerraPower.

Natrium

De centrale wordt de eerste in de VS (en een van de eerste in de wereld, met Russische, Chinese en Indiase projecten in uitvoering) waar vloeibaar natrium wordt gebruikt om de reactor te koelen, in plaats van water. Natrium heeft de bijzonderheid een hogere kooktemperatuur te hebben dan water (883° Celsius) en kan dus beter warmte absorberen. De temperatuur rond de reactor, tijdens de splijting van uranium, is 320°.

In conventionele reactoren wordt water gebruikt om de reactor te koelen. Het kookt bij 100°, zodat het, om niet te koken wanneer het in contact komt met de reactor, onder druk wordt gehouden. Met natrium ontstaat er dus minder hoge druk, wat de risico’s vermindert.

Geen externe energiebron

Een ander voordeel van natrium is dat krachtcentrales geen externe energiebron nodig hebben om hun koelsysteem te laten werken. Het stilvallen van het koelsysteem, veroorzaakt door een tsunami, heeft bijvoorbeeld geleid tot de ramp in Fukushima.

Natriumfabrieken kunnen ook warmte opslaan in containers met gesmolten zout. Deze werken als batterijen, en de energie kan later worden gebruikt om de productiecapaciteit op te voeren tot 500 megawatt gedurende vijf uur.

Deze centrales zijn ook kleiner in omvang en goedkoper te bouwen. Uiteindelijk wil TerraPower ze bouwen voor een miljard dollar. Voorstanders van deze centrales wijzen er ook op dat inzake de netelige kwestie van het afval, natrium wint. Natriumcentrales produceren minder afval, omdat zij de grondstof uranium (ruw of verarmd) efficiënter verbranden. Deze centrales zouden zelfs afval van andere centrales, die vaak nog rijk zijn aan plutonium, kunnen herverbranden.

Een technologie die nog steeds omstreden is

Een panel van onafhankelijke wetenschappers, de Union of Concerned Scientists, heeft de risico’s en nadelen van deze technologie geanalyseerd. Ze zou volgens deze wetenschappers net minder efficiënt zijn op het vlak van uraniumverbranding. Evenmin zouden de installaties de hoeveelheid afval verminderen die ondergronds moet worden opgeslagen.

De onderzoekers wijzen ook op een veiligheidsrisico. Natrium kan vuur vatten als het wordt blootgesteld aan lucht of water, wat kan leiden tot een kernsmelting (explosie) als gevolg van een te grote, ongecontroleerde energietoevoer. Deze technologie, evenals die van gesmolten zouten, is voor de onderzoekers dan ook minder veilig dan conventionele reactoren.

Zij menen ook dat het argument van winstgevendheid dankzij de productie van goedkopere krachtcentrales vals is, omdat deze centrales gedurende minstens 20 jaar niet winstgevend zullen zijn, zo berekenen zij.

Nog een lange weg te gaan

Levesque legt uit dat er nog steeds vergunningen van de regelgevende instantie moeten worden verkregen, die duur zijn en veel onderzoek vergen.

Het uranium dat TerraPower wil gebruiken, verrijkt van 5 tot 20%, is nog niet in de handel verkrijgbaar. Het uranium dat momenteel in de VS en elders wordt gebruikt is uranium 235, verrijkt tot 5%. Levesque gelooft echter dat het uiteindelijk mogelijk zal zijn dit uranium in de VS te produceren.

Vergroening van de energiemix

Zoals gezegd, is de regio nog steeds sterk afhankelijk van steenkool. De door TerraPower opgewekte energie zal worden geleverd aan de distributeur Rocky Mountain Power, die op deze energie wacht om zijn bevoorrading koolstofvrij te maken. De classificatie van kernenergie als groene energie staat echter nog altijd ter discussie. Zelfs in haar Green Deal heeft de EU nog steeds geen beslissing genomen over de status van de energievorm. Dit komt omdat kernenergie, ook al stoot zij geen CO2 uit, radioactief afval doet ontstaan dat voorlopig niet kan worden gerecycleerd.

De distributeur zet ook in op windenergie. Hij heeft windturbines gebouwd in Wyoming die 2000 megawatt produceren. En is van plan er nog veel meer te bouwen.

Kernenergie lijkt een debat zonder einde te zijn. Sommige landen investeren in nieuwe technologieën, andere, zoals België, schakelen deze energiebron helemaal uit ten voordele van andere technologieën. Aangezien onze energiebehoeften voortdurend toenemen, zal dit debat waarschijnlijk nog enige tijd in de belangstelling blijven.

(lb)

Meer
Mijn Volglijst

Stevig verlies voor Wall Street

30/11/2021 21:17

(ABM FN-Dow Jones) De Amerikaanse beurzen zijn dinsdag fors lager gesloten, nadat voorzitter Jerome Powell van de Federal Reserve de markt schrik aanjoeg door te waarschuwen dat de omicronvariant van het coronavirus reden kan zijn om de stimulering sneller af te bouwen. De Dow Jones-index sloot 1,9 procent lager op 34.483,72 punten, de S&P500-index verloor 1,9 procent tot 4.567,00 punten en technologie-index Nasdaq daalde 1,55 procent tot 15.537,69 punten.

Lees meer...
Markten
Lees meer...
Markten
Mijn Volglijst
Markten
BEL20