Klimaatprobleem? Silicon Valley lost het wel op

Bill Gates is de drijvende kracht achter een milieucoalitie van 's werelds succesvolste nerds, die zich op de klimaattop in Parijs presenteerde. Ze zijn uit op grote technologische doorbraken.

Bill Gates is de drijvende kracht achter de Breakthrough Energy Coalition, die maandag in Parijs werd gelanceerd.Beeld afp

Het is natuurlijk typisch iets voor Silicon Valley, om het klimaatprobleem even op te willen lossen. Het geloof in technologie zit diep, aan de westkust van Amerika en is een mix van Amerikaans vooruitgangsoptimisme, Californisch hippie-idealisme en de naïeve betweterij van de klassieke nerd.

Maar ze kunnen wel wat. Zoveel intelligentie, zoveel geld, zoveel invloed en zoveel daadkracht vind je nergens bij elkaar. Nu ze de wereld hebben veranderd met software, internet en sociale media, richten ze zich op echte dingen, zoals robots, auto's en raketten. En energie, als drijvende kracht achter alles wat ze maken - zelfs hun virtuele wereld draait grotendeels op stomende kolencentrales.

Dat moet dus anders, en dat los je niet op met een nieuwe app.

Microsoft-oprichter Bill Gates is de drijvende kracht achter de Breakthrough Energy Coalition, die maandag in Parijs werd gelanceerd. In een document van tien pagina's zet hij het plan uiteen. Energy Innovation: Why We Need It And How We Get It, heet het. Daarin beschrijft hij de groeiende energiebehoefte van een groeiende en rijkere wereld. Zon en wind zullen hun aandeel hebben, citeert hij het Internationale Energie Agentschap IEA, maar zullen in 2050 nog steeds maar eenvijfde van de elektriciteitsbehoefte dekken. Om aan de fossiele afhankelijkheid te ontsnappen zijn grote doorbraken nodig.

En daar willen de 28 miljardairs van de coalitie dus hun geld in steken. Naast Gates zitten Mark Zuckerberg (Facebook), Jeff Bezos (Amazon), Reid Hoffman (LinkedIn) in de club, plus een paar bewoners van Sand Hill Road, de straat in Silicon Valley waar je moet aankloppen als je geld nodig hebt. De onvermijdelijke Richard Branson (Virgin) is natuurlijk van de partij, maar ook Jack Ma (Alibaba) en een paar opvallende namen uit traditionele sectoren, zoals Patrice Motsepe van de Zuid-Afrikaanse mijnbouwer ARM en Mukesh Ambani van het Indiase oliebedrijf Reliance.

Het is geen liefdadigheid, erkent Gates zelf. 'Het winstmotief is niet volledig afwezig', schrijft hij. Dat er toch maar weinig mensen investeren in energierevolutie, komt doordat de geldschieters 'het zich moeten kunnen veroorloven geduldig te zijn'. Hun doel moet tweeledig zijn: innovatie versnellen én winst maken. Gates en de anderen zijn 'fortuinlijk genoeg om in die positie te zijn'.

Hoe groot het fonds wordt, is niet bekendgemaakt; Gates zelf heeft de komende vijf jaar 2 miljard toegezegd. Volgens de klassieke wetten van Silicon Valley richten de investeerders zich op technologieën die 'schaalbaar' zijn: als de truc werkt, moet het de hele wereld kunnen veroveren. Dat is met een app makkelijker dan met energiecentrales. Maar wie weet waar ze mee komen.


Zonneverf

Een probleem met de zonnepanelen is dat ze ergens op moeten worden gemonteerd en veel onderhoud vergen. Wat als je de panelen gewoon op de muur kon verven? Of op wat voor oppervlak dan ook? Dan zou je stroom kunnen opwekken met je huis en met de schutting, met een parasol en met de auto.

Dat is het idee achter zonneverf. Het spul bestaat uit drie lagen: een stroomgeleidende laag om mee te beginnen, dan een tussenlaag om spanning op te bouwen, en een lichtgevoelige laag bovenop, waar lichtstralen ervoor zorgen dat de elektronen gaan stromen.

Deze verf bestaat al, en kan zo uit de spuitbus op de muur worden gespoten. Dit dankzij het wondermateriaal perovskiet, een mineraal in 1839 in de Oeral ontdekt door de Russische stenenverzamelaar Lev Perovski, later minister van Binnenlandse Zaken onder tsaar Nicolaas I. De structuur daarvan is nagebootst in de bovenste verflaag en blijkt veel licht te kunnen omzetten in elektriciteit: er wordt een rendement van 20 procent mee gehaald, wat betekent dat eenvijfde van de energie uit het licht wordt omgezet in stroom, net zoveel als conventionele zonnepanelen. Nadeel is alleen dat er ook lood bij komt kijken, en dat lood in verf bijzonder ongezond is. Een ander nadeel is dat de verf nog slecht tegen water kan. 'Onderzoekers moeten een verf zien te ontwikkelen die efficiënt is, niet giftig, stabiel en door iedereen overal kan worden aangebracht', schrijft Gates. Dat is inderdaad het idee.

Een klodder zonneverf.Beeld .

Nieuwe kernenergie

Het lastige aan zonne- en windenergie dat je er niet op kunt rekenen, en dus altijd iets achter de hand moet hebben. Nu zijn dat nog vooral fossiele centrales, die de boel op windstille grijze dagen (en nachten) kunnen opvangen. Met batterijen zouden die reservecentrales niet meer nodig zijn. Maar die zijn tot nu toe veel te duur. Een andere plek waar energie slimmer moet worden opgeslagen is in (vracht)auto's en in vliegtuigen: de huidige lithium-ion batterijen zijn eigenlijk te zwaar om over lange afstanden mee te slepen. Dus wordt naarstig gezocht naar batterijen die goedkoper zijn, meer energie per kilo kunnen herbergen en vaker kunnen worden opgeladen dan de huidige. Eén mogelijkheid zijn 'stromende' batterijen, waarin de werkzame stoffen van de batterij in verschillende bakken zitten en minder gevoelig zijn voor chemische vervuiling, zoals de huidige oplaadbare batterijen. Er wordt ook geëxperimenteerd met elektrische vliegtuigen, maar de grote doorbraak moet nog komen.

Andere batterijen in status nascendi: eentje die met water kan worden opgeladen, eentje die met wrijving van de huid wordt opgeladen en eentje die draait op waterdamp.

TerraPower-installatie op een werktekening.Beeld .

Batterijen overal

Bill Gates richtte in 2006 een bedrijf op, TerraPower, dat een nieuw soort kerncentrales probeert te ontwikkelen. De kernreactie verloopt via een langzaam 'lopende golf' in het materiaal, zoals er ook een golf door een springtouw gaat als je er een ruk aan geeft. Die golf zet uranium om in plutonium, dat vervolgens uiteenvalt waarbij energie vrijkomt. Groot voordeel is dat de centrale grotendeels kan draaien op het kernafval dat uit de huidige kerncentrales komt - daarvan is er genoeg voor eeuwen elektriciteit. De centrale zou een jaar of zestig kunnen werken zonder dat er iets in of uit moet, en levert dus niet alleen stroom maar lost ook het afvalprobleem op. Daarmee wordt ook het risico van proliferatie en vuile terroristenbommen kleiner.

Prachtig, op papier. De praktijk is, zoals altijd, weerbarstig. De centrale wordt gekoeld door vloeibaar natrium en vloeibaar natrium heeft de neiging te gaan lekken, en dat is gevaarlijk, zeker in de buurt van water, want die twee kunnen samen ontploffen. Ook is nog onduidelijk of er materialen te vinden zijn die zestig jaar lang het neutronenbombardement van de kernreactie kunnen weerstaan. Vandaar dat het idee, uit 1958, nog niet tot een prototype heeft geleid. TerraPower is nu materialen aan het testen.

Elektrisch vliegtuig, E-Fan, van Airbus.Beeld .
Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden