24 juni 2021 5:51

4 alternatieven voor schone energie voor uranium

Het incident met de kerncentrale in Fukushima dat in maart 2011 in Japan plaatsvond, zorgde ervoor dat veel waarnemers het gebruik van uranium als een bron van kernenergie in twijfel trokken en misschien twijfelden ze over schone energie in het algemeen. Dit kan echter een voorbarige conclusie zijn geweest, aangezien er andere elementen zijn die in de nucleaire cyclus kunnen worden gebruikt om energie op te wekken. Daarnaast zijn er veiligere, betere alternatieven voor kernenergie die veel minder milieubelastend zijn. Dus wat gebruiken we in plaats van kernenergie aangedreven door uranium?

Sommigealternatieve energiebronnen bestaan al generaties. Ze omvatten thorium, zonne-energie, aardgas en waterstof. Het is waarschijnlijk dat in de moderne tijd steeds meer overheid en wetenschappers naar deze alternatieven zullen kijken bij het tot stand brengen van duurzame energievoorziening. Nog in maart 2019 werd tweeledige wetgeving opnieuw ingevoerd onder de Nuclear Energy Leadership Act om “kernenergie-innovatie te stimuleren en ervoor te zorgen dat geavanceerde reactoren schone, veilige, betaalbare en betrouwbare stroom kunnen leveren om te voorzien in nationale en mondiale energiebehoeften.”

Thorium

Thoriumis een element datkan worden gebruikt als brandstof in de nucleaire cyclus. Het is een alternatief voor uranium en de technologie om het gebruik van thorium te vergemakkelijken bestaat al sinds de jaren zestig.  Veel wetenschappers en anderen pleiten voor het gebruik van dit element vanwege de vele voordelen die het heeft ten opzichte van de huidige uraniumbrandstofcyclus die in de meeste fabrieken wereldwijd wordt toegepast.

Ten eerste is thorium een ​​overvloediger element dan uranium. India, Brazilië, Australië en de Verenigde Staten hebben het grootste deel van de wereldreserves van 6,4 miljoen ton in handen.  Bovendien kan al het gewonnen thorium als brandstof worden gebruikt, vergeleken met minder dan 1% van het gewonnen uranium. Wetenschappers die de thorium-splijtstofcyclus hebben bestudeerd, stellen dat het proces minder afval produceert en veiliger is dan de uranium-splijtstofcyclus die momenteel in nucleaire installaties wordt gebruikt.

Verschillende landen hebben het voortouw genomen bij het bevorderen van het gebruik van thorium om energie te produceren. China streeft naar de ontwikkeling van een kernreactor met gesmolten zout die thorium als brandstof gebruikt. De Chinese Academie van Wetenschappen zei dat de technologie “milieuvriendelijk, kosteneffectief en politiek smakelijk” was.

India heeft thorium ook geïdentificeerd als een energiebron in fase drie van het kernenergieprogramma dat het land eind jaren zestig heeft aangenomen. India werkt aan het geavanceerde ontwerp van de zwaarwaterreactor om deze technologie te implementeren.

De Verenigde Staten waren een van de leiders bij de ontwikkeling van deze technologie generaties geleden en waren een van de eerste landen met kleinschalige thoriumreactoren die in bedrijf waren. Deze zijn echter allemaal stilgelegd en omdat het in de Verenigde Staten ontbreekt aan een samenhangend energiebeleid, worden momenteel geen thoriumreactoren overwogen. Meest recent ging de Democratische presidentskandidaat Andrew Yang in 2020 op record steun aan thoriumreactoren.

Zonne-energie

Zonne-energie is er in overvloed, onuitputtelijk en misschien wel de bekendste van de alternatieve energiebronnen. De meest gebruikelijke methode om deze energie te benutten, is door het gebruik van zonnepanelen die zonlicht omzetten in elektriciteit die vervolgens wordt gedistribueerd naar de eindgebruiker.

Een ander potentieel gebruik van zonne-energie is om transportbrandstof te maken voor gebruik in auto’s en vrachtwagens. Sundrop Fuels maakt gebruik van een technologie die zonne-vergassing wordt genoemd, waarbij geconcentreerde zonne-energie wordt toegepast om biomassa te verwarmen tot temperaturen van ongeveer 2370 graden Fahrenheit. Bij dit proces ontstaat een gas dat bestaat uit koolmonoxide en waterstof, dat verder wordt verwerkt tot bruikbare benzine of diesel.7

Natuurlijk gas

Aardgas kan ook worden gebruikt als een van de vele betere alternatieven voor kernenergie en heeft verschillende voordelen ten opzichte van olie, de typische fossiele brandstof die momenteel wordt geraffineerd tot benzine. Aardgas stoot bij verbranding minder koolstof en andere schadelijke verontreinigende stoffen uit in de lucht en heeft een snelle toename van het aanbod in de Verenigde Staten gezien, aangezien de industrie de technologie heeft geperfectioneerd om de enorme hoeveelheden aardgas die in schaliegesteente zijn opgesloten, vrij te maken.

Aardgas dat als transportbrandstof wordt gebruikt, kan zowel gecomprimeerd aardgas (CNG) als vloeibaar aardgas (LNG) zijn. Het is ook goedkoper dan benzine, waarbij CNG gemiddeld ongeveer 41 cent minder wordt verkocht dan benzine op basis van energie-equivalent volgens de analyse van januari 2020 door het Department of Energy.

Waterstof

Een andere alternatieve brandstofbron is waterstof, dat in combinatie met een brandstofcel kan worden gebruikt voor transport. Waterstof brandt schoon, kan in eigen land worden geproduceerd en kan tot wel drie keer efficiënter zijn dan een doorsnee benzinemotor.

Waterstof kan worden geproduceerd door middel van veel verschillende processen, waaronder fossiele brandstoffen, biomassa of elektrolyserend water. Om het meeste voordeel te halen uit waterstof als brandstofbron, zou de beste methode zijn om hernieuwbare energiebronnen te gebruiken om waterstof te produceren.

Het komt neer op

Er zijn veel schonere, betere alternatieven voor kernenergie of brandstof die kunnen worden gebruikt in plaats van uranium. Sommige hiervan bestaan ​​al decennia, zijn bewezen technologie en zijn veel minder schadelijk voor het milieu. Ondanks het tragische ongeval in Japan moet het streven naar deze alternatieve soorten energie, zoals thorium, zonne-energie, aardgas en waterstof, worden voortgezet.