Onderzoekers tonen aan dat straling uit kernafval watermoleculen deels ‘voorbewerkt’, waardoor waterstofproductie tot een factor tien sneller gaat.
Waterstof wordt al jaren gezien als dé schone energiedrager voor industrie en zwaar transport. Maar wie iets van elektrolyse weet, weet dat het nog steeds veel energie kost om water echt efficiënt uit elkaar te trekken. Vrijwel elke stap vooruit is tot nu toe incrementeel geweest: betere membranen, betere coatings, betere stroomdensiteiten. Geen sprongen van een orde-grootte dus. Onderzoekers van de University of Sharjah laten nu zien dat zo’n sprong misschien veel dichterbij ligt dan gedacht.
Volgens de studie, gepubliceerd in Nuclear Engineering and Design, kunnen bepaalde radioactieve isotopen watermoleculen in een zogeheten “geactiveerde tussenstadium”-toestand brengen. Hierdoor wordt het water dus al deels chemisch klaargezet is vóórdat er stroom door het elektrolysesysteem loopt. In hun model zou dat de snelheid van watermolecuul-splitsing met een factor tien kunnen verhogen.
Waterstof uit kernafval
Het basisprincipe klinkt bijna absurd logisch: kernafval straalt al energie uit; waarom zouden we die energie niet laten werken vóórdat we die moeten afschermen? Ioniserende straling veroorzaakt ultrakorte elektronenflitsen in water, waardoor watermoleculen al deels worden opengebroken voordat de electrolyzer zelf het zware werk doet. De waterstofreactie wordt daardoor minder “elektrisch intensief” en verschuift (althans in theorie), richting veel hogere opbrengst per kilowattuur.
Ook hoge-temperatuur radiolyse, uranium-katalyse en liquid-phase plasma processen werden geanalyseerd. Bij sommige systemen werd zelfs een factor twaalf gezien wanneer mierenzuur (formic acid) aan het water werd toegevoegd. Eén rode draad: bijna alle varianten tonen significante extra waterstofopbrengst wanneer straling wordt ingebracht als extra energiepad.
Paradox
Het onderzoek klinkt veelbelovend, maar toch is dit geen veld dat nu kan doorbreken. Onderzoekers krijgen vaak geen toestemming om überhaupt met écht kernafval te werken. De meeste studies gebruiken daarom externe stralingsbronnen of gesimuleerde isotopen. Dat geeft aanwijzingen, maar geen harde schaalbare getallen. En precies dat maakt investeerders en overheden huiverig: zonder echte testdata wordt elk businessmodel theoretisch.
De auteurs schrijven letterlijk dat “de grootste rem niet technisch maar administratief is”. Regulering die ooit bedoeld was om “risico te beperken”, remt nu de validatie van technologie die potentieel juist risico’s kan verkleinen.
Infrastructuur is er al
Afval dat nu decennia in bunkers staat te wachten, zou zo maar een inputstream voor industriële moleculaire productie kunnen worden. De locaties waar dit het makkelijkst kan bestaan boven dien al: reactorterreinen, onderzoeksreactoren, brandstofbassins. De infrastructuur ligt klaar.
Dat maakt deze technologie in potentie veel realistischer dan de meeste futuristische waterstofconcepten. Het is geen science-fiction, maar eerder wetenschap zonder vergunning.
Vooruitblik
Het meest opmerkelijke aan dit verhaal is dat de natuurkunde niet meer de beperkende factor lijkt te zijn. De grootste vraag is nu niet of het kan, maar of we het mogen. De opschaling hangt niet af van nieuwe materialen of onbekende chemische regimes, maar van beleidsruimte en juridische interpretatie.
Het is een van die zeldzame gevallen waarin de volgende stap geen nieuw labresultaat vereist, maar een besluitvormingsproces.
