Kernafval kan revolutie in duurzame energie aandrijven
Posted by managing21 on 5th november 2025
Kernafval, dat door zijn langdurige radioactiviteit – die duizenden jaren kan aanhouden – een groot milieuprobleem vormt, kan echter ook een duurzame route bieden voor een langdurige waterstofproductie. Dat blijkt uit een onderzoek van wetenschappers aan de University of Sharjah in de Verenigde Arabische Emiraten. Waterstof wordt momenteel beschouwd als een veelbelovende drager van duurzame energie en wetenschappers zoeken actief naar nieuwe methoden om het product aan te maken.
Wereldwijd neemt de hoeveelheid kernafval toe. Rekening houdend met verschillende niveaus van radioactiviteit, wordt geschat dat er momenteel meer dan 4 miljoen kubieke meter kernafval is opgeslagen. “Het benutten van kernafval is een nieuwe methode voor de productie van waterstof, waardoor een hardnekkig milieuprobleem in een nuttige hulpbron wordt omgezet,” stellen de onderzoekers. “Waterstof is uitgegroeid tot een veelbelovende energiedrager nu wereldwijd de behoefte aan duurzame en schone energiebronnen toeneemt.”
Het optimisme van de wetenschappers over de omzetting van kernafval in waterstof is gebaseerd op een uitgebreide analyse van bestaande innovatieve technologieën die radioactiviteit gebruiken om watermoleculen te splitsen in waterstof en zuurstof, zonder dat daarbij koolstofdioxide vrijkomt.
Volgens het onderzoek kan kernafval de waterstofproductie aanzienlijk verbeteren door een aantal geavanceerde methoden, waaronder een katalysator-versterkte elektrolyse, methaanreforming en thermochemische cycli. Andere veelbelovende technieken omvatten stralingsversterkte elektrolysecellen, het gebruik van radioactief afval als warmtebron voor elektrolysecellen, radiolyse en vloeibare plasmafotokatalyse.
Volgens de auteurs behoort stralingsversterkte elektrolyse tot de meest veelbelovende technologieën. Deze nieuwe methode kan de waterstofopbrengst tot tien keer verhogen ten opzichte van traditionele elektrolyse en biedt volgens de onderzoekers een snellere en efficiëntere route naar waterstofproductie uit kernafval.
Uraniumgebaseerde katalyse is volgens de onderzoekers een kostenefficiënte, zowel wat betreft materiaalbeschikbaarheid als totale kosten, oplossing. “Het gebruik van uraniumgebaseerde katalysatoren vermindert de noodzaak om zeldzame en dure metalen aan te wenden”, werpen zij op. “Hoge kosten en schaarste kunnen de urgentie vergroten om goedkopere alternatieven te ontwikkelen.” Bij uraniumgebaseerde katalyse fungeren uraniumverbindingen als katalysatoren – stoffen die chemische reacties versnellen – om waterstof uit water te produceren. Deze benadering wint aan belangstelling in wetenschappelijke kringen.
Beperkingen en uitdagingen
De onderzoekers bevelen ook twee aanvullende technologieën aan voor waterstofproductie. In eerste instantie wordt daarbij gewezen op methaanreforming met uraniumkatalysatoren, wat de ophoping van koolstof vermindert en de waterstofopbrengst verhoogt. Daarnaast wordt ook gewag gemaakt van vloeistoffase-plasmafotokatalyse, een methode die de productie van waterstof uit radioactief afvalwater verbetert.
De wetenschappers erkennen dat de betrokken technologieën met een aantal beperkingen en uitdagingen kunnen worden geconfronteerd. Daarbij wordt onder meer gewezen naar het risico op syngasverontreiniging, chemische veranderingen in de katalysator en een strenge regelgeving die de onderzoeksvoortgang belemmert. Toch benadrukken de onderzoekers de voordelen van de voorgestelde methoden. “De toepassingen verlagen de hoeveelheid radioactief afval, verminderen de behoefte aan een langdurige opslag van nucleair materiaal en bieden een stabiele aanvoer van waterstof”, zeggen ze.
De studie wijst ook op blijvende hiaten aan het licht in het onderzoek naar waterstofproductie uit kernafval. “Deze lacunes moeten in toekomstig onderzoek worden aangepakt”, werpen ze op. “Onderzoek op dit gebied blijft beperkt en versnipperd, wat de noodzaak van verdere studie onderstreept. Daarnaast vormt ook het strenge regelgevingskader rond de toegang tot radioactief materiaal en afval een belangrijke belemmering voor wetenschappers die technologieën ontwikkelen om kernafval in waterstof om te zetten. Hoewel regelgeving essentieel is, belemmeren strikte regels de innovatie.”
De auteurs roepen op tot een samenwerking tussen de verschillende sectoren. “Om technische, regelgevende en financiële obstakels in de toekomst te overwinnen, zal het cruciaal zijn om de samenwerking tussen onderzoeksinstellingen, beleidsmakers en industriële belanghebbenden te bevorderen”, voeren zij aan.
Meer over dit onderwerp:
- Donald Trump wil nieuwe kernreactoren laten bouwen
- Nucleaire tests kunnen sector grote winsten opleveren
- Energie voor datacenters achter toename Amerikaanse kernenergie
- Nieuwe batterij kan kernafval omzetten in elektriciteit
- Japan belooft Amerikaanse kernenergie te ondersteunen
Posted in energie, grondstoffen, milieu | Reacties uitgeschakeld voor Kernafval kan revolutie in duurzame energie aandrijven