Nobel Lindau 2010

Nobellaureaat Robert Betts Laughlin: "Nog 200 jaar fossiele brandstoffen"

"Het CO2-klimaatprobleem is slechts een tijdelijk probleem", stelde Nobelprijswinnaar Robert Betts Laughlin (fysica, 1998) tijdens het jaarlijkse treffen tussen Nobelprijswinnaars en jonge researchers in het Duitse Lindau. "Wanneer het huidige consumptiepatroon zich voorzet zullen we binnen twee generaties zonder aardolie vallen en binnen tweehonderd jaar zullen ook de steenkoolvoorraden uitgeput zijn."

Zijn Nederlandse collega Paul Crutzen (scheikunde, 1995), één van de eersten die de aantasting van de ozonlaag identificeerde, vindt de snelle uitputting van de nu gebruikte fossiele energiebronnen zelfs reden om dit tijdperk te onderscheiden als een afzonderlijk geologisch tijdperk. Laughlin zelf kijkt al uit naar mogelijke alternatieven. Zo denkt hij aan het gebruik van steenkool voor de productie van transportbrandstoffen. Dit proces, het Fischer-Tropschproces, werd tijdens de Tweede Wereldoorlog al gebruikt door Nazi-Duitsland, toen het geen toegang meer had tot aardoliebronnen.

Eindige uraniumvoorraden

"Het is zelfs niet waarschijnlijk dat de we de volledige steenkoolvoorraad zullen opgebruiken. Want sommige lagen zijn economisch erg moeilijk ontginbaar." Op korte en middellange termijn ziet hij kernenergie als een alternatief. "Het is een in verhouding erg goedkope energie. Maar ook de uraniumvoorraden zijn eindig." Ook de alternatieven voor uranium, thorium en kernfusie, redeneert hij weg. "Er is vijf keer zoveel thorium beschikbaar op aarde als er uranium is. Maar uiteindelijk is ook die voorraad beperkt. Dat vooral India experimenteert met thorium is vanzelfsprekend: de grootste thoriumreserves liggen in India." Want kernfusie betreft acht Laughlin het wel goed mogelijk dat dit proces een goeie leverancier van neutronen voor klassieke kernreactoren kan opleveren, maar hij twijfelt eraan of de diverse nationale overheden veel geld zullen blijven steken in het onderzoek ernaar. "Thorium en kernfusie leveren wel minder nucleair afval op als uranium, maar elke kerncentrale is vuil", waarschuwde hij.

Zoutwateralgen en elektrische planten

Hij verwacht wel nieuwe ontwikkelingen voor het gebruik van biomassa, onder meer van zoutwateralgen. Want biomassa op het vasteland bereikt snel zijn grenzen. "Om het energieverbruik van de Verenigde Staten te dekken moeten we een oppervlakte zo groot als Texas beplanten met gewassen voor biobrandstoffen." Getijdenenergie ziet hij alleen als en beperkte aanvulling, om de pieken van zonne- en windenergie uit te vlakken. "De bron van de getijdenenergie is de rotatie van de aarde. Zelfs de volledige benuttig ervan voor elektriciteitsproductie zou slechts een vijfde van de wereldbehoeften kunnen invullen." Laughlins Nederlandse collega Nobellaureaat Gerard 't Hooft (natuurkunde, 1999) meent dat de wetenschap in staat zal zijn totaal nieuwe energiebronnen te maken. "Misschien slagen we er ooit in planten te kweken die elektriciteit produceren", blikt hij ver vooruit. Laughlin zelf voorspelt op lange termijn technieken om koolstof (terug) te winnen uit de lucht.

Politieke zon

Grote zonnecentrales zijn volgens Laughlin een geschikte langetermijnoplossing voor de Verenigde Staten. "De woestijnstaten die hiervoor het meest geschikt zijn, zijn centraal gelegen, dat is niet alleen gunstig voor het transport van de opgewekte energie, maar ook voor de politieke veiligheid ervan. Europa ligt op dit vlak veel ongunstiger. Het wil onder meer via het Desertecproject zonne-energie produceren in de Sahara. Ik stel vast dat de centrales op grondgebied van Arabische landen liggen en dat de transportlijnen lang en kwetsbaar zijn."

Voorlopige oplossingen

Tot de nieuwe technieken op punt staan komt het erop aan de eindige energiebronnen te gebruiken waarvoor ze het meest geschikt zijn. "Uranium is niet geschikt als transportbrandstof, aardolie wel. Daarom moeten we de aardolie gebruiken voor transport en het uranium om er elektriciteit mee te produceren", klinkt zijn lineaire redenering. De beschikbaarheid van de technieken is niet de enige bepaalde factor, meent Laughlin. "Zolang nucleaire energie veel goedkoper blijft dan zonne-energie zal er een maatschappelijk draagvlak blijven bestaan voor kernenergie, ondanks de vuile aspecten ervan." Hij vermoedt dat Groot-Brittannië en Duitsland in toenemende mate de nucleaire kaart zullen trekken.

Geen antigaslobby

Laughlin verbaast zich erover dat er in de Verenigde Staten wel een sterke beweging bestaat tegen het gebruik van kernenergie en tegen dat van steenkool, maar niet tegen dat van aardgas. Hij vermoedt dat dit deels te wijten is aan steun uit politieke hoek. "Let op Rusland. Het werpt zich op als de belangrijkste gasleverancier. De hele strategie van Poetin bestaat erin een soort afhankelijkheid te kweken bij zijn klanten. Hij weet ook dat Amerika in de jaren zeventig investeerde in opslagcapaciteit van elektriciteit via opgepompte stuwmeren, maar dat die investeringen meten stilvielen toen fossiele brandstoffen weer goedkoper werden. Rusland verzamelt nu ook nucleair afval uit binnen- en buitenland. Dit afval bevat nog veel potentiële energie, het is gewoon wachten om nieuwe technieken om deze te valoriseren."

Koen Mortelmans