Fossielvrije steden

Indien je liever deels zelf voor je energie wil zorgen kan je het best gebruik maken van technologie als zonnepanelen. Zonnepanelen zetten zonlicht om naar gelijkstroom. Dit gebeurt door middel van materiaal wat alleen stroom geleid wanneer er zon op valt. Deze gelijkstroom is niet bruikbaar voor consumenten, daarom krijg je bij zonnepanelen een speciale omvormer die de gelijkstroom omzet naar bruikbare stroom. Als je niet genoeg stroom op hebt weten te wekken met de zonnepanelen zal dit worden gecompenseerd door middel van het elektriciteitsnet.

Een andere manier om zelf energie op te wekken is door middel van een warmtepomp. Met warmtepompen wordt jouw water op een duurzame manier verwarmd. Er zijn verschillende manieren waarop dit kan gebeuren. Een lucht/water-warmtepomp gebruikt een machine buitenshuis die warmte uit te buitenlucht opvangt, deze wordt vervolgens aan het verwarmingssysteem doorgegeven. Een water/water-warmtepomp haalt warmte uit grondwater. Er worden dan twee gaten in de grond gegraven, door de ene komt het warme water omhoog en door de ander gaat het water wat is afgekoeld terug de grond in om opnieuw warm te worden. Een bodem/water-warmtepomp maakt gebruik van de warmte in de aarde. Dit gebeurt door een buizenstelsel aan te leggen en een speciale vloeistof door te buizen te laten lopen om warmte op te vangen. Deze warmte wordt doorgegeven naar boven om zo jouw woning te verwarmen.

Om van de bovenstaande alternatieven gebruik te maken is er veel geld nodig. Zowel vanuit overheidsinstanties als voor consumenten zelf. Uiteindelijk zijn deze manieren van energie opwekken wel veel duurzamer doordat je minder broeikasgassen uitstoot en kan je er zelfs geld mee besparen. Op het moment lijkt de CO2 uitstoot weer te stijgen, maar op de lange termijn gaat het al de goede kant op. Om het klimaatakkoord te halen en in 2050 minimaal 95% broeikasgas-vrij te zijn is er nog een hoop werk te doen, maar het is haalbaar als iedereen zijn steentje bijdraagt.

Dan zijn de meest voorkomende manieren natuurlijk windenergie en zonne- energie, maar ook kernenergie is weer een belangrijker onderwerp geworden in Nederland.

Het nieuwe kabinet heeft het voornemen om 2 nieuwe energiecentrales te gaan bouwen voor meer productie van kernenergie. Nu de energiebehoefte steeds meer toeneemt, ook binnen Nederland, is het niet ideaal om afhankelijk te zijn van opwekkingen uit het buitenland. In de huidige situatie en die tot 2050 komt duidelijk naar voren dat kernenergie de meest betrouwbare en effectieve manier is om aan onze energiebehoefte te voldoen.

Met het voornemen voor kernenergie door onze regering zijn wind- en zonne-energie nog niet direct afgeschreven. Als we het hebben over trends zijn wij als Nederland een goed voorbeeld. Waar wij in 2017 nog maar 2% van onze energie uit zonnepanelen haalden, is dit in 2021 opgelopen tot 10%. Dit is zelfs het hoogste percentage van heel Europa. Zo staan we voor Duitsland en Spanje. Het gaat bij ons zo ver dat tijdens zonnige perioden onze energieleveranciers problemen hebben met het opslaan van alle overtollige opgewekte energie. Zonne-energie is dus nog altijd booming business.

Actuele ontwikkelingen

Het laatste nieuws is dat een kernfusiereactor 5 seconden lang deze atomen kunnen samen worden gesmolten, zonder dat het te heet wordt. Een record aan energie is opgewekt: maar liefst 59 megajoule. Joint European Torus, het wetenschapscollectief welke dit voor elkaar hebben gekregen, is ervan overtuigd dat kernfusie-energie de toekomstige energiebron is.

Netto is er volgens De Ingenieur nog geen energie opgewekt: Bij de opwekking, gedurende deze 5 seconde, is er net zoveel energie ingegaan als dat eruit is gehaald, doordat de verhouding tussen de plasmareacties en het magneetveld elkaar niet overtrof. 

Wanneer komt kernfusie energie?

Op dit moment wordt er veel wetenschappelijk onderzoek gedaan naar de praktische toepassing van kernfusie. De verwachting is dat kernfusie per 2050 rendabel gemaakt kan worden voor de commerciële energiemarkt.

Er zijn op dit moment nog geen kernfusiefactoren in Europa die gebruikt kunnen worden om energie voor dagelijks gebruik op te wekken. In Frankrijk wordt met de JET reactor geëxperimenteerd om de kernfusie energie in de tweede helft van de eeuw te realiseren. Ook wordt er gebouwd aan de opvolger van de JET reactor: de ITER reactor.

ITER is een wereldwijde samenwerking van 35 landen, waaronder het Europese Gemeenschap voor Atoomenergie (Euratom) en China, Zuid-Korea, de Verenigde Staten, India, Japan en Rusland. Deze zogenaamde ITER Tokamak wordt ’s werelds grootste kernfusiereactor, met een plasma radius van 6,2 meter en een plasma volume van 840 m3. Gedurende het kernfusieproces een temperatuur van maar liefst 150 miljoen °C gehaald, met behulp van de sterkste magneet die ooit is ontwikkeld.  

ITER moet de eerste reactor worden die netto meer energie genereert dan dat het kost om de kernfusiereactie te starten. Met een invoer van 50 MW aan warmte zou de reactor tien keer zo veel moeten produceren in circa zeven minuten. ITER kan deze warmte nog niet omzetten in elektriciteit, maar het maakt de weg vrij voor een opvolger die dat wel kan. Daarmee wordt het mogelijk om onbeperkt energie op te wekken.

Toch is een toekomst waarin de samenleving door kernfusie van energie wordt voorzien nog ver weg. Het is de bedoeling dat de eerste plasma-experimenten in de ITER plaatsvinden vanaf eind 2025. Voordat de technologie op grote schaal gebruikt kan worden, zijn we enkele tientallen jaren verder. Kernfusie heeft de potentie om een gamechanger te worden in de tweede helft van deze eeuw, maar voorlopig is het niet de oplossing voor het wereldwijde energievraagstuk.