Op dinsdag 13 december 2022 wordt wereldkundig gemaakt waar de wetenschap al ruim 80 jaar mee bezig was: succesvolle kernfusie die meer opwekt dan dat het verbruikt. Daags na de succesvolle afronding van NASA's Artemis-1 missie is het wederom goed nieuws uit Amerika. De heilige graal - het veilig en schoon opwekken van 'oneindige' energie - is ontdekt en belooft de hele planeet een gouden toekomst. Waarom precies?
Omdat het tijdperk van olie en gas ten einde loopt om diverse redenen (opwarming van het klimaat is de allerbelangrijkste), komt daarmee ook een einde aan dit tijdperk van welvaart én veiligheid. Om de planeet te herstellen en de wereldvrede te bewaken, is er een nieuwe bron van energie noodzakelijk. En die is er nu. Kernfusie heet het antwoord op al onze problemen. In tegenstelling tot kernfissie of kernsplitsing, zoals nu in kerncentrales gebeurt, maakt kernfusie simpelweg gezegd gebruik van wat de zon op onvoorstelbare schaal doet: het samensmelten van atomen.
Bij de huidige kerncentrales moet er allereerst een grondstof worden gewonnen die op zich al gevaarlijk en milieuonvriendelijk is, zoals uranium of plutonium. Vervolgens wordt dit materiaal blootgesteld aan een reactor, waarbij atomen met geweld worden gesplitst. Dit proces van kernsplitsing is gevaarlijk, maar wel effectief omdat met de vrijgekomen energie van die splitsing water kan worden verhit tot stoom en hiermee kan elektriciteit worden opgewekt.
De nadelen kennen we allemaal: van stralingsgevaar, radioactief afval en van vuile bommen tot kernwapens. Dit alles is ongewenst bijproduct.
Bij kernfusie wordt het proton van een watermolecuul onder extreem hoge temperaturen samengesmolten met een ander proton. Deze samensmelting van protonen zorgt voor nóg meer energie en als gevolg van deze reactie kan, onder ideale omstandigheden, er een stroom van superheet plasmagas ontstaat, wat zichzelf blijft voeden met nieuwe protonen en zo 'oneindig' schone en ongevaarlijke energie kan blijven opwekken.
Simpel gezegd: kernfusie = waterstof erin, protonen samensmelten, plasmagas controleren, en schone veilige stroom er uit.
Het bouwen van waterstofcentrales is geen probleem, dit wordt al veilig gedaan op diverse plaatsen in de wereld. Maar voor die 'oneindige' schone energie hebben we ook centrales nodig, en die worden tokamaks en stellerators genoemd. In deze centrales gaat dit plasmagas gecontroleerd rond en wordt dit continue gevoed door een nieuwe stroom waterstofgas.
Voordelen van deze nieuwe centrales ten opzichte van kerncentrales: bij uitval is er geen radioactief gevaar, er is geen kernafval (slechts waterdamp) en het plasmagas koelt direct af en kan verder geen externe schade aanrichten. Om waterstof te maken voor fusie hebben we één ding nodig: water.
Tot voor kort was het probleem bij beide typen nieuwe centrales om de stroom met plasmagas onder controle te houden. Dit gebeurt met magnetische velden die continue aangestuurd moeten worden om het proces door te laten gaan. Menselijke controle was niet mogelijk omdat een mens niet binnen éénmiljardste van een seconde kan ingrijpen. Kunstmatige intelligentie brengt hier al verandering in met groot succes.
Maar ook het fusiemoment was een probleem. De theorie erachter was al ruim 80 jaar geleden met succes uitgewerkt, maar de technologie bleef altijd achter. Dit had als resultaat dat voor energieopwekking je méér stroom nodig had dan dat je eruit kreeg. Niet interessant destijds. Maar nu het olie- en gastijdperk écht op zijn einde loopt, heeft de wetenschap niet stilgezeten. En hoewel het team in Amerika al eerder het gewenste resultaat bereikte, geloofde men het gewoon niet.
Daarom is dezelfde test meer dan 100 maal opnieuw gedaan voordat het goede nieuws naar buiten werd gebracht. Inmiddels kun je met een input van 2 delen energie erin, 3 delen nieuwe energie opwekken. Tel je dan simpelweg even al het water op de planeet bij elkaar op, dan kunnen we binnenkort voor 130 miljoen jaar schone energie produceren op en veilige en continue manier. Dát is nog eens een doorbraak.
Die nieuwe waterstofcentrales worden overal al gebouwd en zullen binnen een jaar of 2 operationeel zijn. Om een tokamak of stellerator op volle capaciteit te brengen, heb je jaren nodig. In Duitsland en Engeland zullen de eerste centrales naar verwachting zo rond 2028 op volle kracht draaien.
Maar daarna is er schone energie in overvloed voor 8 miljard inwoners op de planeet. Je moet het dan hetzelfde zien als met internet: 25 jaar geleden moest je nog via de telefoonlijn inbellen met een modem om beperkt van het internet gebruik te kunnen maken. Tegenwoordig heb je voor een vast bedrag per maand onbeperkt internet. Zo zal dat met energie ook gaan worden in de toekomst.
Zowel de succesvolle Artemis-1 missie als deze technologische fusie-doorbraak zullen de wereld veel goeds gaan bieden. Je moet dan niet alleen denken aan allerlei nieuwe uitvindingen en banen, maar ook aan een voortzetting van een stabiele wereldvrede. Waar de eerste atoombom een kracht had van 50.000 dynamietstaven, daar zal de eerste waterstofbom een kracht hebben van 1 miljoen atoombommen.
Het Westen beschikt nu over deze technologie. Het zal dit nooit inzetten als wapen; een fout die het atoomtijdperk wel inluidde destijds. Maar het zal voor dictators en machtswellustelingen in de toekomst een nog veel groter afschrikwekkend middel zijn om geen oorlog meer te beginnen.
Waterstof en fusie zullen een nieuw tijdperk van ongekende welvaart voor iedere wereldburger inluiden, met ongekende mogelijkheden, nieuwe banen, nieuwe producten, voedsel en schoon drinkwater in overvloed, een woning voor iedereen, en ga zo maar door. De toekomst ziet er geweldig uit en onze kinderen en kleinkinderen zullen vrij kunnen leven en profiteren van deze prestaties.
