Kernenergie is zeer compact, per kilo splijtstof kan je honderdduizenden malen meer energie opwekken dan uit fossiel. Bovendien, het belangrijkste argument, wordt kernenergie intens gehaat door Jesse Klaver, de Belgen en de Duitsers. Wat is er nodig om je fiets op kernenergie te laten werken?
Batterijen op kernenergie
Het zal je misschien verbazen, maar compacte batterijen op kernenergie, bètavoltaïsche batterijen, bestaan al lang. Ze worden toegepast op plaatsen waar het vooral van belang is dat een apparaat blijft werken, voor tientallen of zelfs honderden jaren, zonder dat het zonder energie komt te zitten. Denk bijvoorbeeld aan noodverlichting, of aan een pacemaker.
Bètavoltaïsche batterijen zijn gevuld met een speciale radioactieve isotoop, die bètastralen uitzendt. Bètastraling? Straling is toch eng? Het antwoord: ja, en nee. Je wilt inderdaad geen bètastralende radioactieve substantie inslikken, maar zolang deze in een omhulsel zit, is er niets aan de hand. Bètastraling is namelijk niets anders dan… elektronen. De deeltjes die rond atoomkernen draaien en in een stroomdraad bewegen.
Anders dan een chemische batterij, waarbij elektronen vrijkomen door een chemische reactie, komen in een bètavoltaïsche batterij elektronen vrij omdat een atoomkern uit elkaar valt. Deze elektronen knallen tegen een elektrische geleider, en ziedaar, daar is een stroomkring waar je bijvoorbeeld een fietslampje op kan laten branden. Of, natuurlijk, een fiets op kan laten rijden.
Nu is er alleen een klein probleem. Bètavoltaïsche batterijen zijn meestal heel zwak. Denk aan microwatts aan vermogen. Voor een pacemaker of een sensor is dat niet erg. Die hebben niet veel energie nodig. Maar voor de 250 watt voor de motor van een goede elektrische fiets, van Gazelle of Kalkhoff bijvoorbeeld, is het toch echt te weinig.
Moeten we dus kernenergie afschrijven voor je fiets? Nee, want er is nog een andere oplossing.
Fiets op kernenergie: plutonium-238
Wat heb ik nou aan mijn fiets hangen? Rijden met een atoombom in je frame? Het klinkt niet echt als een goed idee.
Relax. Niet alle plutonium is Pu-239, de isotoop die in atoombommen wordt gebruikt. Er is een isotoop die langzaam uit elkaar valt en alleen maar heel erg warm wordt. We praten hier over plutonium-238, met een neutron minder dan Pu-239 dus. Deze valt langzaam uiteen onder uitzending van alfadeeltjes.
Alfadeeltjes zijn in normale mensentaal: de atoomkernen van helium, het spul dat je in heliumballonnen stopt en waar je een hoog stemmetje van krijgt. Je kan ze met een vel papier al tegenhouden.
Ongevaarlijk dus, zolang die alfadeeltjes maar niet binnen in je lichaam vrijkomen. En, ook niet verkeerd, de vermogensdichtheid van puur plutonium-238 is hoog, ongeveer een halve watt per gram.
Dat wil zeggen, dat als je alle energie zou kunnen benutten, je aan een brok plutonium zo groot als een pingpongballetje genoeg zou hebben om je fiets aan te drijven. Helaas kan dat niet, want de energie komt vrij als warmte. Die moet je eerst in elektriciteit omzetten. Al is dat natuurlijk wel prettig in de winter, een fiets met zadelverwarming.
Onze beste thermokoppels, die bijvoorbeeld in de radioactieve thermische generators van de Marsrovers gebruikt worden, halen maar 4-7 procent rendement. Dus dat pingpongballetje kan beter een tennisbal zijn.
En dan is er natuurlijk het kostenplaatje. Want plutonium-238 is nogal duur. Per kilo betaal je al gauw meer dan tien miljoen euro.
Geen probleem als je Elon Musk heet, maar niet zo handig in je Batavus of Sparta als je elke maand nog je hypotheek moet aflossen.
Next best voor een fiets op kernenergie
Je levenslange kernenergiebatterij voor je fiets laat dus nog wel even op zich wachten. Maar gelukkig zijn er prima alternatieven. Zoals fietsen die zijn voorzien van een dubbele Power Tube accu van Bosch. Of een andere fiets met een prima accu.
Denk dan bijvoorbeeld aan een Cube mountainbike of een Stromer speed pedelec. Met een dubbele Bosch PowerTube kan je honderden kilometers rijden zonder dat je je fiets hoeft bij te laden. Weliswaar zonder zadelverwarming, maar je hoeft je geen zorgen te maken om radioactiviteit. En dat fietst natuurlijk een stuk lekkerder.
