Energie ontwikkeling


home
over hoesnel.nl
zoeken
Energie ontwikkeling
     nieuws
     voorspellingen
     artikelen
     redactie

  ITER Stappenplan tot rendabele kernfusie
door Rolf Schuttenhelm

Ondanks alle hoopvolle voorspellingen uit de 20e eeuw, sommige al uit de 50er en 60er jaren, die stelden dat het niet lang meer zou duren voor kernfusie een belangrijke rol zou spelen op de energiemarkt, zijn de wetenschappers van deze tijd een stuk voorzichtiger. Er worden nog wel uitspraken gedaan, maar ze zijn weinig concreet. Professor Miklos Porkolab, directeur van het Plasma Science and Fusion Center, verwacht dat een prototype kernfusie reactor getest kan worden binnen 30 of 40 jaar zodat "midden 21e eeuw" de eerste commerciŽel rendabele energie afkomstig uit kernfusie centrales beschikbaar zal zijn.

voordelen kernfusie
Dat kernfusie belangrijk wordt, daar zijn de wetenschappers het over eens. Ten eerste zijn de voordelen overduidelijk, er vindt bij kernfusie geen uitstoot van broeikasgassen plaats, en de hoeveelheid radioactief afval, net als de kans op nucleaire rampen is veel kleiner dan bij de conventionele kerncentrales, die werken volgens het principe van kernsplitsing. Verder zal in de komende eeuw een groeiende noodzaak ontstaan om over te stappen op een energiebron als alternatief voor fossiele brandstof.

Peak Oil
Dat de winbare voorraden fossiele brandstof eindig zijn, is wederom iets waar wetenschappers het over eens zijn. Wanneer dat einde bereikt wordt en of het zal leiden tot een plotseling optredende wereldcrisis is een punt van groot meningsverschil. De Association for the Study of Peak Oil & Gas (ASPO) voorspelt dat het maximum in mondiale olieproductie al bereikt zal worden in het jaar 2008. Het International Energy Agency (IEA) is daarentegen veel optimistischer en verwacht dat de olieproductie nog zal stijgen tot het jaar 2030. Bij een dergelijk groot meningsverschil over een onderwerp dat sowieso aan zoveel onzekerheden is gebonden valt niet te verwachten dat snel consensus bereikt zal worden over het inschatten van het probleem, laat staan het zoeken naar een concrete oplossing. Het is dat gebrek aan consensus dat mede ten grondslag ligt aan de onzekerheid met betrekking tot de voorspelde komst van alternatieve energiebronnen.

ITER-project
Specifiek voor kernfusie geldt dat in het verleden de technische obstakels onderschat zijn. De voornaamste problemen met betrekking tot het controleren van kernfusie zijn de extreme turbulentie en de extreme hitte die bij het proces ontstaan. Sinds het einde van de koude oorlog werken wetenschappers over de hele wereld samen om te komen tot technische oplossingen van deze problemen. Het samenwerkingsverband streeft naar de bouw van de ITER, de International Thermonuclear Experimental Reactor. Deze reactor wordt nog puur gebouwd voor onderzoeksdoeleinden, maar geldt qua opzet als prototype voor de latere commercieel rendabele reactoren. Daarmee is het een grote stap voorwaarts in vergelijking met de huidige kernfusie-experimenten, zoals uitgevoerd in bijvoorbeeld de Britse JET reactor. Door prioriteit te geven aan het ITER project wordt een sterke impuls gegeven aan de ontwikkeling van rendabele kernfusie. Door die ontwikkeling in gang te zetten, wordt ook de route naar het uiteindelijke doel, rendabele energie uit kernfusie, zichtbaar. Voorspelling van de komst van rendabele kernfusie lijkt nu meer af te hangen van politieke prioriteit en financiŽle investeringen, dan van technische onzekerheden of eventuele noodzaak door de betwiste Peak Oil.

Stappenplan
Alhoewel de kostenverdeling niet evenredig wordt geacht, met EU-landen die 40% van de kosten voor hun rekening nemen, zal toch in 2006 de ITER International Organisation worden opgericht. Deze streeft concreet naar de bouw van de reactor, die voorspeld wordt voor 2008. In de tussentijd wordt het technische ontwerp verbeterd, waar ook het Nederlandse FOM-Instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen en de Nuclear Research & Consultancy Group (NRG) aan meewerken. De volledige bouw van de reactor zal volgens plan 8 jaar duren, zodat deze in 2016 operationeel zal zijn.

Als de reactor eenmaal operationeel is, zal deze ongeveer 20 jaar dienst doen, met als doel de techniek te verbeteren zodat uiteindelijk rond het jaar 2030 begonnen kan worden met het ontwerp van de eerste rendabele energie centrale op basis van kernfusie. Volgens de prognose zal het ontwerp en de bouw van die reactor nog zoveel tijd vergen dat niet verwacht wordt dat deze reactor voor 2050 operationeel zal zijn.

ITER.org
Fusie-energie.nl

voorspelling kernfusie stappenplan
Figuur: Kernfusie stappenplan. Bron: ITER. Klik op afbeelding voor groter formaat.




bronnen:
-ITER.org
-IAEA.org
-JET.EFDA.org
-Jean LaherrŤre, 2005. Peak in 2008. ASPO Lisbon, 16 mei 2005.
-IEA Energy Information Centre
-Elizabeth A. Thomson, 2002. Fusion energy may be here by 2050, MIT physicist predicts. News Office, 27 februari 2002.


Gerelateerde artikelen:
Voorspelling energieconsumptie tot 2025
Acht misvattingen over Energie.
Hoe ontwikkelt de energiemarkt zich in de nabije toekomst? Kernfusie valt onder het kopje "nieuwe energietechnologie", maar wordt niet eens bij naam genoemd.
Voorspelling kernenergie tot 2025
Zolang kernfusie niet beschikbaar is, moeten we het stellen met conventionele energiebronnen. Is kernenergie op basis van kernsplitsing de energiebron van de nabije toekomst?
Voorspellingen Peak Oil 50 jaar uiteen.
Overzicht van de heersende onduidelijkheid.
Eerste voorspellingen IPCC rapport 2007 bekend
Wereldwijd verdubbeling van de CO2 concentratie in de komende 100 jaar, volgens het ECHAM5 model.
Eerste voorspellingen IPCC rapport 2007 bekend
Wereldwijd verdubbeling van de CO2 concentratie in de komende 100 jaar, volgens het ECHAM5 model.
Voorspellingen CO2-emissie
Vooral de IPCC voorspelling voor 2100 is interessant: Afhankelijk van demografische en economische ontwikkelingen verschilt deze een factor 10.
Naijl-effecten bij reductie CO2 uitstoot.
Als het lukt, bijvoorbeeld met behulp van kernfusie, de CO2-uitstoot na 2050 drastisch te verminderen, zal de CO2-concentratie nog 100 tot 300 jaar en de temperatuur nog vele eeuwen stijgen.