In zeewater komt enorm veel deuterium – een belangrijk onderdeel van kernfusie – voor. Wordt hier nog aan gewerkt?

Piet Ploum mailt: “In een boek uit 1968, dat ik toevallig nog eens in handen kreeg, staat dat deuterium in zeewater voorkomt. Het is dus onuitputtelijk en kan ons een hoeveelheid energie opleveren die een miljard keer zo groot is als alle kolen- en olievoorraden samen. Wordt hier nog aan gewerkt?”

Lees ook:

• Vijf vragen over het Koreaanse kernfusierecord
• Antimicrobiële gel vist uranium uit zeewater

Deuterium en tritium

Jazeker. Deuterium is een belangrijk onderdeel van een vorm van kernenergie waar op dit moment veel mee wordt geëxperimenteerd: kernfusie. In de zon smelten onder extreem hoge druk en temperaturen van ongeveer 15 miljoen graden Celsius waterstofatomen samen tot heliumatomen. Een heliumatoom weegt net iets minder dan de vier waterstofatomen waaruit het is ontstaan en dat minieme verschil in massa tussen voor en na wordt omgezet in energie.

Als de experimentele kernfusiereactor ITER, in aanbouw in Zuid-Frankrijk (zie de foto), rond 2025 gaat draaien, wordt geprobeerd om de werking van de zon op aarde na te bootsen. Probleem is dat de enorm hoge druk die in de zon heerst op aarde niet kan worden bereikt. Ter compensatie wordt een fusiereactor nog veel heter gemaakt dan het hart van de zon: tot 150 miljoen graden. En in plaats van gewone waterstof worden varianten gebruikt die makkelijker kunnen samensmelten: deuterium en tritium.

Na 2070

De eerste is, zoals Ploum terecht opmerkt, op aarde ruim voorhanden (in elke kubieke meter zeewater zit 33 gram deuterium) en het is voor een paar honderd dollar per kilo te winnen. Bij tritium ligt het laatste wat lastiger, maar ook dat is geen onoverkomelijk probleem. Een forse centrale heeft jaarlijks slechts zo’n 250 kilo van deze waterstoffen nodig: de helft deuterium en de helft tritium.

Maar dat betekent allemaal niet dat kernfusie snel staat te gebeuren. De meest optimistische deskundigen denken dat fusiecentrales pas na 2070 een serieuze bijdrage aan onze energievoorziening kunnen leveren.

Deze vraag kon je vinden in KIJK 8/2020.

Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK antwoordt’? Mail hem naar info@kijkmagazine.nl. 

Beeld: OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY/CC BY-SA 2.0

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!