In het nieuws: Uit de enquête van FIA blijkt dat fusiebedrijven optimistisch zijn dat de technologie binnenkort de commerciële markt zal kunnen betreden.

• Veel bedrijven denken dat een werkende kernfusiereactor eind dit decennium ontwikkeld zal worden en tegen de jaren 2030 commercieel rendabel zal zijn. Uit een rapport dat de FIA eerder uitgaf, blijkt dat 93 procent van de aangesloten kernfusiebedrijven denkt dat reactoren in de jaren 2030 of eerder verbonden zullen worden met het elektriciteitsnet. 
• In de nieuwe enquête zeggen zij dat ook fors meer geïnvesteerd zal worden in de technologie, met als voorbeeld de toeleveringsketen. In 2022 werd zo’n 500 miljoen dollar uitgegeven voor onderdelen en materialen die nodig zijn voor experimentele reactoren, een cijfer dat zal verveertienvoudigen tegen de tijd dat de eerste reactoren operationeel zullen zijn.
• Uiteindelijk verwachten zij, eenmaal de technologie matuur is, dat de hoeveelheid geld die nodig zal zijn voor de toeleveringsketen voor kernfusiereactoren tussen 2035 en 2050 zal exploderen naar potentieel duizenden miljarden dollars. 

Waar gaat dat geld naartoe?

Genoteerd: De FIA verwacht dat de industrie geen grote uitdagingen zal ondervinden om de toeleveringsketen uit te breiden.

• De materialen die voornamelijk nodig zullen zijn, zijn staal en beton, supergeleidend draad voor de reactorkamers, supersterke magneten en materialen om lasers te bouwen. 
• Volgens FIA-baas Andrew Holland, die met Reuters sprak, is er weinig bezorgdheid over de geopolitieke risico’s in de toeleveringsketen. Er zou geen tekort zijn voor de meeste materialen die nodig zijn voor kernfusie en die zijn ook niet enkel afkomstig uit onstabiele landen.
• Uit de enquête komen wel enkele materialen naar voren die potentieel moeilijker te vinden zullen zijn. Het gaat onder andere om edelgassen zoals krypton en xenon, waarvan de voorraad momenteel beperkt is door de oorlog in Oekraïne, zeldzame aardmetalen als scandium en neodymium en andere metalen zoals barium zirconium.
• Volgens Holland zal de grootste uitdaging zijn om op te schalen. “We willen ervoor zorgen dat de toeleveringsbedrijven weten dat fusie eraan komt, zodat ze de investeringen kunnen doen om op te schalen”, klinkt het. 
• Ook over een potentieel tekort aan tritium, een zwaar waterstofisotoop dat bij de meeste reactorontwerpen nodig is om atoomkernen te laten fuseren, maken bedrijven zich weinig zorgen. De meeste reactoren zullen immers zelf nieuwe tritium kunnen genereren, in de industrie bekend als “kweken”.

Een zon in een doos

Opgefrist: Kernfusie heeft het potentieel een gouden ticket te zijn naar een duurzame energietoekomst.

• De technologie werkt door lichte atoomkernen, in de meeste ontwerpen deuterium en tritium, zwaardere isotopen van waterstof, te laten samensmelten. Om dat te doen gebeuren, zijn enorme temperaturen nodig, tot 200 miljoen graden Celsius. 
• Bij die temperatuur vormen de atoomkernen een superheet plasma, dat moet worden vastgehouden door middel van een enorm sterk magnetisch veld. 
• Kers op de taart: bij de productie van energie in een fusiereactor komt geen CO2 vrij, noch wordt er langdurend nucleair afval geproduceerd. De enige bijproducten van fusie zijn helium, nadat de waterstofatomen samensmelten, en neutronen, die gebruikt worden om stoom op te wekken die vervolgens in een generator kan worden omgezet in elektriciteit. 
• De technologie staat echter nog voor een aantal belangrijke uitdagingen. Tot nu toe is het slechts één keer gelukt om meer energie uit een reactie te halen dan nodig was om die op te starten. Het vasthouden van het plasma, en de zeer grote complexiteit van een fusiereactor, zijn zaken die de ontwikkeling al decennialang bemoeilijken. 
• Toch wordt er stilaan vooruitgang geboekt. Bedrijven binnen de industrie zijn dan ook optimistisch dat de laatste vraagstukken de komende decennia opgelost zullen worden, waarna kernfusie een nieuw energietijdperk zou kunnen inluiden. 

(nd)