Waterstof uit kernafval zorgt voor 10x hogere opbrengst: doorbraak wacht op regulering
In dit artikel:
Onderzoekers van de University of Sharjah laten in een recente publicatie in Nuclear Engineering and Design zien dat ioniserende straling uit kernafval watermoleculen deels kan ‘voorbewerken’, waardoor elektrolytische waterstofproductie in modellen tot ongeveer een factor tien versnelt. Het idee: de straling vraagt ultrakorte elektronenflitsen in water aan, waardoor bindingen al gedeeltelijk worden verbroken vóórdat de electrolyzer stroom levert. Daardoor zou de benodigde elektrische energie per geproduceerde kilogram waterstof sterk kunnen dalen.
De studie analyseert verschillende varianten — hoge-temperatuur radiolyse, uranium-geïnduceerde katalyse en liquid-phase plasma-processen — en signaleert in bijna alle gevallen significante extra waterstofopbrengst wanneer straling als aanvullend energiepand wordt ingezet. In één modelopstelling nam de winst zelfs toe tot een factor twaalf als aan het water mierenzuur werd toegevoegd. Dat suggereert dat bestaande fysische processen een veel grotere sprong in efficiëntie kunnen maken dan de geleidelijke verbeteringen (betere membranen, coatings, stroomdensiteiten) die de sector tot nu toe kent.
Praktische realisatie blijft echter haken aan regelgeving en toegang tot echt kernafval. Veel experimenten gebruiken daarom externe of gesimuleerde stralingsbronnen; harde, opschaalbare meetgegevens met bestaand afval ontbreken door administratieve en veiligheidsrestricties. Daardoor blijven investeerders en beleidsmakers terughoudend, ook al ligt de benodigde infrastructuur — reactorlocaties, brandstofbassins en onderzoeksreactoren — veelal al klaar.
Belangrijke vervolgstappen zijn niet primair nieuwe natuurkundige doorbraken, maar beleids- en vergunningstrajecten die gecontroleerde proeven met echte materialen mogelijk maken. Daarnaast zullen nog technische veiligheidsvragen moeten worden uitgezocht, zoals materiaalcorrosie, mogelijke besmetting van productgas en praktische omgang met radioactieve stromen. Als die hindernissen haalbaar blijken, kan kernafval niet alleen een opslagprobleem zijn maar ook een bron voor groenere industriële waterstofproductie — mits besluitvormers ruimte geven voor validatie en opschaling.