China is gestart met de bouw van de eerste thoriumcentrale. Kerncentrales die werken op thorium in plaats van uranium en die gekoeld worden met gesmolten zout zouden veiliger zijn en duurzamer. Komt deze ontwikkeling nog op tijd?

Ook interessant: Waterstof: de energie van de toekomst?

Het is een primeur. China heeft de plannen goedgekeurd voor de bouw van een kleine kerncentrale die niet draait op uranium, maar op thorium. Op een zandvlakte bij de stad Wuwei komt een kernreactor die kleiner is dan we gewend zijn. De reactor is ook veiliger dankzij een nieuw koelmiddel en produceert amper kernafval. 

Veiliger en duurzamer

De thoriumreactor in China is de eerste die is goedgekeurd om te bouwen. Aan de hand van een kleine centrale wil China het werkingsprincipe aantonen, en als alles goed functioneert, komt er in 2035 een 300 megawatt-centrale, wat overeenkomt met het jaarlijkse verbruik van ongeveer 700.000 gezinnen.

Als het experiment een succes is, kunnen kerncentrales veiliger en duurzamer werken en produceren ze minder kernafval. "De uitstoot van deze thoriumcentrales zou over hun volledige levenscyclus vergelijkbaar zijn met die van windenergie en zou zelfs viermaal kleiner zijn dan die van zonne-energie", aldus Nathal Severijns, kernfysicus aan de KU Leuven. 

©Negro Elkha

Timing

De Chinese reactor is van het zogenaamde Generatie IV-type, dat in vele landen in ontwikkeling is. In Europa denken we dat we pas na 2050 de eerste bouwvergunning voor dit type kunnen afleveren. Tegen die tijd zou het klimaatvraagstuk echter al opgelost moeten zijn. Critici hier spreken daarom over het 'thoriumsprookje' waarvan de redding te laat zal komen. 

De reactor in China is een SMR, wat staat voor small modular reactor. Het is dus een kleine reactor, een type dat momenteel erg in opkomst is. China heeft intussen zo’n SMR-reactor die al anderhalf jaar operationeel is. Maar dit nieuwe type is de eerste reactor die met thorium werkt en die gekoeld wordt door gesmolten zout in een gesloten circuit. Dat is vooral interessant in woestijngebieden en plaatsen waar geen koelwater voor handen is. 

Kernafval verbranden

Zo’n thoriumreactor met gesmolten zout is een revolutionair concept. Het gaat om een reactor waarbij de brandstof – thorium dus – is opgelost in gesmolten zout, dat tegelijk als koelvloeistof dient. Thorium splijt niet vanzelf. Eerst moet er een beetje uranium worden bijgemengd. Dat betekent wel dat er zogenaamde 'langer levende isotopen' oftewel kernafval wordt geproduceerd.

Gesmolten zoutreactors kunnen die geproduceerde langlevende radioactiviteit, die we nu honderdduizend jaar willen opslaan, in de reactor zelf verbranden. In plaats van gesmolten zouten kan men ook vloeibare metalen gebruiken. In het studiecentrum voor kernenergie in Mol werkt men aan een project dat eenzelfde pad bewandelt met de Myrrha-reactor. Zij gebruiken in plaats van gesmolten zout een mengsel van lood en bismut.

©ER - ID.nl

In combinatie met hernieuwbare energie

Bovendien werken de gesmolten zoutreactoren bij een hoge temperatuur, 600° tot 700°C, en zijn ze te combineren met hernieuwbare energie. Als er voldoende wind en zon is, kan de reactor elektriciteit produceren die niet direct op het net wordt geplaatst, maar die wordt gebruikt om een enorm buffervat met gesmolten zout op te warmen. Dat blijft dan voldoende heet om later op de dag, als er geen zon of wind is, elektriciteit te produceren. Dat overschot aan energie kan ook worden gebruikt om waterstof voor de industrie te produceren.  

Tienduizend jaar energie

De voorstanders van thorium wijzen erop dat deze brandstof volledig kan worden gebruikt voor energieproductie, wat bij uranium niet het geval is. Bij uranium worden slechts enkele procenten gebruikt. De splijting van thorium produceert bovendien 100 tot 200 keer minder kernafval dan uranium. Dezelfde voorstanders beweren bovendien dat als we vandaag alle kerncentrales op aarde zouden vervangen door thoriumcentrales, we voor minstens tienduizend jaar aan energie hebben. 

©Jumbo2010

China wedt op alle paarden tegelijk

Het zal nog even duren voordat er grote thoriumreactors operationeel zijn. De kleine thoriumreactors die gekoeld worden door gesmolten zout of vloeibare metalen, zullen we in een eerste fase veel sneller hebben. China heeft samen met India de grootste bevolking ter wereld en heeft daarom veel energie nodig. De Chinese overheid wedt om die reden op alle paarden tegelijk. Het centraal aangestuurde regime laat zodoende toe om veel opties naast elkaar te ontwikkelen, zoals zonnepanelen, batterijen en windturbines, maar dus ook innovatieve kernenergie.  

Op dit ogenblijk werken onze kernreactors met uranium als grondstof onder zeer hoge druk: ongeveer 150 keer de atmosferische druk. Dat betekent dat de veiligheidsnormen erg hoog liggen. Bij thorium is een meltdown niet mogelijk, een ontploffing is uitgesloten en radioactieve gassen blijven in het gesmolten zout gebonden. Er kan dus geen gas in de atmosfeer terechtkomen. 

De klok tikt

Als we iets tegen de klimaatverandering willen doen, dan kunnen we ons niet permitteren om nog tientallen jaren te wachten, zeggen sceptici. Kunnen we niet beter geld besteden aan bewezen technologieën, zoals zon en wind? Het duurt te lang om een functionele thoriuminfrastructuur op te bouwen. Op dit ogenblik is ook de technische universiteit van Delft zeer actief met onderzoek naar de thoriumoplossing en wil men een theoretische reactor ontwikkelen waarin alle veiligheidsaspecten grondig worden onderzocht. Bovendien staan de ontwikkelaars van op uranium gebaseerde centrales recht tegenover de mensen die geloven in de thorium-cyclus. Het woord is aan de wetenschappers die de komende decennia uitkijken naar de voortrekkersrol van China. 

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.