Is kernenergie wel Co2 vrij?

In 2011 werd er in Nederland 112.965.935 MWh aan elektriciteit opgewekt (Totaal centrale/decentrale productie). Dit had een uitstoot van 49,5 Mt(49.500.000.000 Kilogram)Co2 tot gevolg. Aangezien Co2 een broeikasgas is, is het van belang de uitstoot hiervan tot een minimum te beperken. Het liefst op korte termijn. Dit roept enkele vragen op. Hoe wordt in Nederland energie opgewekt? Moeten we in de toekomst de Co2 uitstoot verminderen? Is kernenergie een oplossing? Zo ja, is dit op korte termijn uitvoerbaar?

Hoofdstukken

• Hoe wordt in Nederland energie opgewekt?
• Moeten we in de toekomst de Co2 uitstoot verminderen
• Is kernenergie de oplossing?
• Zo ja, is dit op korte termijn uitvoerbaar?

.

Hoe wordt in Nederland energie opgewekt?

In Nederland wordt er op veel verschillende manieren energie opgewekt. De grote energiecentrales worden veelal gevoed door fossiele brandstoffen. De meeste energiecentrales gebruiken aardgas als brandstof. Op de tweede plaats staat steenkool als brandstof voor energiecentrales. Hiernaast wordt er ook gebruik gemaakt van afval, biomassa en nucleair materiaal voor het opwekken van elektriciteit. Het principe waardoor energie wordt opgewekt in deze centrales is hetzelfde. Door het verbranden van fossiele brandstoffen wordt water in een stoomketel verwarmd. Het water wordt omgezet in stoom en onder hoge druk door een turbine geperst. De turbine gaat draaien en brengt op deze manier een generator op gang die elektriciteit produceert.
Het grootste probleem bij het opwekken van elektriciteit d.m.v. fossiele brandstoffen is de grote uitstoot van Co2 (zie Tabel 1.1). Deze Co2 ligt opgeslagen in de brandstof en komt door verbranding in de koolstofcyclus terecht waar het eigenlijk niet meer actief aan deelneemt. Iedereen kent tegenwoordig de gevolgen van extra Co2 in de atmosfeer, namelijk het broeikaseffect.

Tabel 1.1

Moeten we in de toekomst de Co2 uitstoot verminderen

Uit de meest recente meetgegevens van het Amerikaanse meteorologie-instituut NOAA blijkt, dat de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer historisch hoog is. De laatste meting laat zien dat de grens van 400 ppm is doorbroken (400 CO2-moleculen op iedere miljoen moleculen in de lucht (Zie grafiek 1). Sinds de metingen zijn gestart in 1958 in Mauna Loa (Hawaii) is het percentage CO2 gestegen van ongeveer 310 ppm tot 400 ppm nu. Deze stijging gaat steeds sneller. Het is dus zaak om in de toekomst de uitstoot van CO2 drastisch te verminderen het liefst op zeer korte termijn. Van de een op de andere dag het roer radicaal omgooien is onmogelijk.

Is kernenergie de oplossing?

De hoeveelheid kernenergie welk in Nederland wordt geproduceerd is 1,1% van het totale energieverbruik.
Vaak wordt gesteld dat kernenergie CO2 vrij is en dat dit de oplossing voor het probleem is. Als we kijken vanaf het begin tot het eind van het gehele proces blijkt dit niet zo te zijn. Er is zeer zeker CO2 uitstoot, voornamelijk indirecte CO2 uitstoot. Al tijdens de bouw van een kerncentrale komt CO2 vrij doordat er van conventionele machines en bouwmethodes gebruik wordt gemaakt. Waaronder het vervoer van bouwmaterialen en het vervaardigen van deze bouwmaterialen. Ook bij de ontmanteling van een centrale zal er door het gebruik van conventionele machines CO2 uitstoot zijn.

Bij de winning van uraniumerts komt het meeste CO2 vrij. Het erts welk op dit moment wordt gewonnen is van hoge kwaliteit met een gemiddeld uraniumgehalte van 0,1 procent. In 1000 kilo gesteente zit dus 1 kilo uranium. De indirecte CO2 uitstoot voor het winnen van dit uranium komt op ongeveer 33 % van de totale uitstoot van een gascentrale. Bij een erts met een percentage 0,013% zal de CO2 uitstoot hoger zijn dan van een traditionele gascentrale.Echter de hoeveelheid erts met percentage van 0,1 is beperkt. Zodra men uranium erts begint te gebruiken met een lager percentage uranium dan neemt de uitstoot van CO2 steeds meer toe.Dit betekent dat er steeds meer energie in het proces gestopt moet worden om uranium te verkrijgen.De netto energie opbrengst van een kerncentrale zal hierdoor afnemen. Met het meeste rijke uraniumerts duurt het nu al 10 jaar voordat een kerncentrale meer energie opwekt dan dat het gekost heeft om het te bouwen en draaiende te houden. Bij erts met een percentage van 0,05% of lager produceert een kerncentrale netto geen energie meer.

Als er meerdere kerncentrales gebouwd zouden worden betekent dit ook een grotere vraag naar uraniumerts. Hierdoor zullen de huidige uranium rijke ertsen sneller opraken. Om toch aan de vraag te kunnen voldoen zal men genoodzaakt zijn minder rijke uranium ertsen te exploiteren met een verhoging van CO2 uitstoot tot gevolg. Wereldwijd gebruiken alle kerncentrales nu samen 68.000 ton uranium. Volgens een onderzoek door het WNA(World Nuclear Association) zijn de huidige voorraden 5327200 ton. Met het huidige gebruik zullen deze voorraden over 78 jaar op zijn.

Vanaf de bouw van de centrale, het delven van uraniumerts, het verrijken van uranium, onderhoud, transport tot het verwerking van de afvalstroom is conventionele proces industrie met CO2 uitstoot. De nucleaire reactor is het enige deel van een kerncentrale welk geen CO2 uitstoot heeft.

Zo ja, is dit op korte termijn uitvoerbaar?

Laten we de korte termijn waar we het hier over hebben stellen op 10 jaar, hierin we kunnen zoeken naar alternatieven voor fossiele brandstoffen. Het bouwen van een kerncentrale tot het in gebruik nemen ervan zal zo een 4,5 tot 6 jaar in beslag nemen. Dit legt dus grote beperkingen op aan onze doelstelling om een oplossing op korte termijn te zoeken. Het huidige aandeel van kernenergie in Nederland is 1,1% van het totale energieverbruik. De bouw van een of meerdere kerncentrales zal dit percentage iets verhogen maar blijft nog steeds een klein aandeel. De kostprijs voor een nieuwe kerncentrale is tussen de 3,6 en 4,7 miljard euro, een en ander is afhankelijk van de bouwrente en of de centrale binnen het vastgestelde tijdsbestek af is.

Gezien het beperkte aandeel wat kernenergie in Nederland heeft lijkt het niet bij te dragen aan een drastische vermindering van de Co2 uitstoot.

Lees verder

• Neutronensterren, bizarre hemelobjecten
• Wanneer zijn er geen oceanen meer?
• Zijn de fundamenten van de Big Bang theorie stevig?
• Bewoonbare zone om een ster