Klimaat & energie › Commerciële kernfusie
China start bouw van kernfusiereactor op waterstof en boor
Het Chinese bedrijf ENN Group is begonnen met de bouw van Helong-2, een nieuwe fusie-installatie die energie moet opwekken uit waterstof en boor. Het project moet in 2027 klaar zijn voor experimenten en in 2030 voor het eerst stroom leveren.
Op 15 september werd in Langfang, in de Chinese provincie Hebei, de eerste steen gelegd voor Helong-2. Het is een proefinstallatie voor proton-boronfusie, ook wel waterstof-boorfusie genoemd. Bij deze vorm van kernfusie botsen waterstofkernen met boor-11-kernen. Dat levert energie op zonder de gevaarlijke neutronenstraling die bij gangbare fusiereacties met waterstofisotopen vrijkomt. Het enige restproduct is onschadelijk heliumgas.
Van proefopstelling naar stroomnet
Het bedrijf ENN bouwt Helong-2 op een terrein van ongeveer 120 hectare bij zijn onderzoekscentrum. De bouwer is China Construction First Group. Volgens de planning is het complex, dat uit meer dan tien technische systemen bestaat, medio 2027 klaar om apparatuur te installeren. Eind 2027 moet de installatie draaien en beginnen de experimenten. Het uiteindelijke doel: in 2030 voor het eerst elektriciteit opwekken met deze fusiereactie. Yu Jianchao, voorzitter van ENN Group, noemt Helong-2 'een belangrijke mijlpaal op weg naar de commerciële toepassing van waterstof-boorfusie' en spreekt van een sleutelstap richting een werkende fusiecentrale.
Derde generatie van een reeks proefreactoren
Helong-2 is niet het eerste apparaat van ENN op dit gebied. Het bedrijf bouwde eerder al twee generaties experimentele reactoren, Xuanlong-50 en Xuanlong-50U, waarmee onderzoekers volgens ENN al vooruitgang boekten in de theorie achter waterstof-boorbrandstof en in het stabiel laten draaien van de zogeheten sferische tokamak-configuratie op hoog vermogen. Op basis van vijf jaar onderzoek hanteert ENN nu een strategie in drie stappen: in 2026 voor het eerst een fusiereactie opwekken met Xuanlong-50U, in 2027 Helong-2 bouwen en in 2030 daarmee stroom opwekken, en uiterlijk 2035 doorgroeien naar een goedkope, commerciële demonstratiecentrale.
Waarom waterstof en boor aantrekkelijk zijn
Waterstof-boorfusie geldt als aantrekkelijk omdat de benodigde brandstoffen op aarde volop voorhanden en goedkoop zijn, de reactie relatief veilig en milieuvriendelijk verloopt, en de energie efficiënter kan worden omgezet dan bij andere fusievarianten. Toch is de techniek nog minder ver ontwikkeld dan de meer gangbare fusieroute met deuterium en tritium, omdat waterstof-boorplasma's veel hogere temperaturen nodig hebben om te reageren. Behalve ENN werken ook bedrijven als TAE Technologies uit de Verenigde Staten en het Duitse Marvel Fusion aan deze aanpak, wat laat zien dat waterstof-boorfusie internationaal steeds serieuzer wordt genomen als mogelijke route naar schone, vrijwel onuitputtelijke energie.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als China erin slaagt om via waterstof-boorfusie daadwerkelijk elektriciteit op te wekken, zou dat een belangrijke stap zijn richting een schone energiebron zonder radioactief afval en zonder de risico's van gangbare kernsplijting. Het project van ENN toont dat meerdere landen en bedrijven wereldwijd aan concurrerende fusietechnieken werken, wat de race naar commerciële fusie-energie versnelt.
- Kernfusie
- Een kernreactie waarbij lichte atoomkernen samensmelten tot een zwaardere kern, waarbij energie vrijkomt.
- Proton-boronfusie (waterstof-boorfusie)
- Een fusiereactie tussen een waterstofkern (proton) en een boor-11-kern, die heliumkernen en energie oplevert zonder schadelijke neutronenstraling.
- Sferische tokamak
- Een compacte, bolvormige variant van de tokamak, een ringvormig magnetisch vat waarin plasma wordt opgesloten om fusie mogelijk te maken.
- Plasma
- Een extreem heet, geïoniseerd gas waarin fusiereacties plaatsvinden.
- Demonstratiereactor
- Een grootschalige proefcentrale die moet aantonen dat een technologie ook commercieel en betrouwbaar op het elektriciteitsnet kan werken.
- Alfadeeltje
- Een heliumkern die vrijkomt bij bepaalde kernreacties, waaronder waterstof-boorfusie, en die als onschadelijk restproduct geldt.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
