Categorie archieven: duurzaamheid

Kooldioxide-uitstoot 2012 op recordhoogte

Geplaatst op door
Beantwoorden

Het vorig jaar is wereldwijd zo’n 31,6 miljard ton kooldioxide in de aardatmosfeer terechtgekomen (+ 1,4%), zo heeft het Internationale Energie-agentschap (IEA) becijferd. “Daarmee wordt ons doel, de aarde niet meer dan twee graden te laten opwarmen, steeds moeilijker te realiseren”, zei IEA’s hoofdeconoom Fatih Birol. Als er geen omslag komt, dan stevenen we af op een opwarming van 4 graden in 2100. Volgens de IEA is de industrie verantwoordelijk voor tweederde van de uitstoot van broeikasgassen.
Deze sombere berichten worden enigszins gemilderd door lichtpuntjes uit China en de VS, ’s werelds grootste economieën. Door de overstap van kolen op gas is de uitstoot van de VS weer op het niveau van de jaren ’90. De uitstoot van China steeg minder dan in de voorgaande jaren.
Daarentegen baart Europa zorgen. In Duitsland is de kooldioxide-uitstoot met 2,2 % gestegen en in Groot-Brittannië met 4,5 %. Dat heeft alles te maken met de lage kolenprijzen. In Japan laten zich de gevolgen van de kernramp in Fukusjima voelen. Als gevolg van de minder florissante economie, ligt het niveau van geheel Europa nog wel 1,4 % lager dan in 2011. De investeringen in duurzame energie zijn echter ook teruggelopen.
Er zouden, als het aan de IEA lag, geen nieuwe kolencentrales meer mogen worden gebouwd en de minst rendabele centrales zouden uit bedrijf genomen moeten worden. Er zou al 18% van de beoogde reductie van broeikasgassen worden gehaald als oliebedrijven zouden voorkomen dat bij de winning van olie en gas methaan in de atmosfeer terecht zou komen. Methaan (aardgas) is een ‘sterker’ broeikasgas dan kooldioxide. Nog eens 12% van die reductiedoelstelling zou worden gehaald als overheden ophielden het verbruik van fossiele brandstoffen te subsidiëren. “Dat kan allemaal met bestaande technologieën en met maatregelen die in sommige landen al worden getroffen”, zei Birol.

Bron: Der Spiegel

Spinozaprijzen toegekend

Geplaatst op door
Beantwoorden

Toekenning Spinozaprijzen 2013NWO-Spinozalaureaten Bert Weckhuysen, Piek Vossen en Michail Katsnelson met NWO-voorzitter Jos Engelen na de bekendmaking van de NWO-Spinozapremies 2013. (Foto: NWO/Arie Wapenaar)

Vandaag heeft de Nederlandse organisatie voor wetenschappelijk onderzoek NWO aan drie in Nederland werkende onderzoekers de Spinozaprijs toegekend. De gelukkigen zijn: de natuurkundige Michail Katsnelson (Rusland), chemicus Bert Weckhuysen (België) en taalwetenschapper Piek Vossen (Nederland). Dat maakte Jos Engelen, de voorzitter van NWO,  bekend tijdens de jaarlijkse Bessensap-bijeenkomst. De prijzen, elk € 2,5 miljoen, zullen in het najaar worden uitgereikt. De onderzoekers mogen dat geld geheel naar eigen inzicht voor eigen onderzoek gebruiken.
Natuurkundige Michail Katsnelson (1957) van de Radboud Universiteit in Nijmegen, hoogleraar theoretische natuurkunde, is wereldwijd de meest geciteerde en invloedrijkste theoreticus op het gebied van grafeen. Zijn publicaties over dit onderwerp zijn 12.000 keer geciteerd. André Geim, die in 2010 de Nobelprijs voor de natuurkunde ontving voor de ontdekking van grafeen, noemde het werk van Katsnelson onmisbaar. Het onderzoek van Katsnelson ligt ten grondslag aan vrijwel alle ontdekkingen en voorspellingen over grafeen. Hij voorspelde onder andere Klein-tunneling in grafeen en het veranderen van de elektrische eigenschappen van grafeen als het materiaal wordt opgerekt. Grafeen heeft vele opzienbarende eigenschappen, die nog lang niet alle ontdekt zijn.
Piek Vossen (1960) is hoogleraar computationele lexicologie aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Hij combineert taalwetenschap en informatica om taalkundige verschijnselen te analyseren met de hulp van computermodellen. Hij maakte voor de Europese Unie ‘wordnets’ in acht talen. Wordnets zijn spinnenwebben van alle woorden van een taal, met elkaar verbonden op basis van betekenis. Door de wordnets onderling te koppelen legde Vossen de basis voor systematisch onderzoek naar de verschillen en overeenkomsten en naar betekenis en cultuur in talen. Wordnets maken het bovendien mogelijk dat taal beter begrepen wordt door machines.
Vossen breidde het project vervolgens uit en richtte samen met andere wetenschappers in 2000 de Global WordNet Association op, waarvan hij nu voorzitter is. Inmiddels zijn er van ruim 100 talen wordnets die onderling verbonden zijn. Vossen voegde een fundamenteel element toe aan de wordnets door ze te koppelen aan ontologieën: logische definities van concepten die computers in staat stellen te ‘redeneren’. Zijn recentste project is de Geschiedenisrecorder. Dat is een computersysteem dat nieuwsberichten verzamelt, die van vandaag aan die van gisteren koppelt en verder terug in de tijd. Zo verbindt het systeem gebeurtenissen en ‘schrijft’ daarmee geschiedenis.
De derde prijswinnaar is de scheikundige Bert Weckhuysen (1968), hoogleraar anorganische chemie en katalyse aan de Universiteit Utrecht. Hij richt zich op het beter begrijpen van de werking van katalysatoren om met die kennis gewapende nieuwe of verbeterde katalysatoren te (kunnen) ontwikkelen. Katalysatoren zijn stoffen die chemische reacties mogelijk maken en/of versnellen. Het overgrote deel van de chemische producten die we gebruiken zijn gemaakt met behulp van katalysatoren.
De onderzoeksgroep van Weckhuysen zorgde voor doorbraken met het driedimensionaal in beeld brengen van actieve katalysatoren en heeft laten zien wat er gebeurt als deze materialen in de loop van de tijd minder goed gaan werken. Mede op basis van deze experimenten was hij in staat duurzamere chemische processen te ontwikkelen. Hij richt zich, onder meer, op het ontwikkelen van katalysatoren die houtachtige biomassa kunnen omzetten in brandstof en materialen, op het verbeteren van katalysatoren om efficiënter aardolie en aardgas te kunnen omzetten en op de ontwikkeling van ‘zonnebrandstoffen’, waarbij zonne-energie gebruikt wordt om brandstoffen te maken.

Bron: NWO

Algenproef mislukt

Geplaatst op door
Beantwoorden

Het Nederlandse chemische bedrijf Akzo Nobel heeft proef met algen in het chemiepark Delfzijl stopgezet, waarbij het de bedoeling was er achter te komen of algen geschikt zijn als grondstof voor verven of biobrandstoffen. Het bleek dat technisch gezien de algen niet ’teleurstelden’, maar dat de kosten niet opwogen tegen de opbrengsten .
Het bedrijf zegt dat de kennis die de proef heeft opgeleverd over het gebruik van algen in verven en chemische producten zeer waardevol is. Het bedrijf verwacht in de toekomst wel algen te gaan gebruiken. Wat is dan duister want Akzo mikte wel degelijk op algen als uitgangsstof voor coatings (zie op blz 13 van dit Akzo-document).

Bron: Rtv-Noord

‘Kunstboom’ produceert een beetje waterstof

Geplaatst op door
Beantwoorden

De 'kunstboom' bootst de natuurlijke fotosynthese in planten na (foro ScienceDaily)
Of het nou de doorbraak is die al zo vaak is beloofd op het gebied van de omzetting van zonne-energie in voor ons arme mensen bruikbare vorm is nog maar de vraag, maar het lijkt de goede kant op te gaan. In de VS heeft Peidong Yang van het onderzoeksinstituut Lawrence Berkeley National Lab samen met enkele andere onderzoekers een kunstmatige boom ontwikkeld die zonne-energie, direct omzet in waterstof. Daarbij is de natuurlijke fotosynthese in chloroplasten in plantencellen min of meer nagebootst. Het kunstmatige fotosynthesesysteem bestaat uit twee lagen halfgeleiders (titaanoxide en silicium) die licht absorberen, een tussenlaag voor het ladingtransport en ruimtelijk gescheiden katalysatoren. “Om de splitsing van water in waterstof en zuurstof te vergemakkelijken hebben we structuren gemaakt van nanodraden met stammen van silicium en takken van titaanoxide. Dat ziet er heel erg uit als een kunstmatig bos”, zegt Yang in ScienceDaily. “In de natuurlijke fotosynthese wordt de energie uit het zonlicht gebruikt om allerlei reacties in het chloroplast te doen plaatsvinden. Wij hebben de nanoheterostructuur geïntegreerd op een manier die daarop lijkt, waarmee we een hoger rendement in de omzetting van zonne-energie naar brandstof kunnen verwezenlijken in de toekomst.” In een plant wordt met behulp van licht (=energie) kooldioxide omgezet in koolwaterstoffen zoals suikers. Dat gaat via wat genoemd wordt een Z-schema: de elektronen die bij de reacties betrokken zijn maken een beweging als een Z op zijn kant. Yang en zijn collega’s imiteerden in hun ‘kunstboom’ dat patroon. Het silicium is er voor de waterstofproductie (fotokatode). Bij titaanoxide ontstaat zuurstof (anode).
De structuur moet de opbrengst van de ‘kunstboom’ maximaliseren. Door de fijne nanodraden (nano staat voor 1 miljoenste millimeter) is het effectieve oppervlak groot, waardoor de ‘boom’ een relatief hoog rendement heeft, al zal niemand met zijn ogen knipperen als ie hoort dat dat maar een heel bescheiden 0,12% is. Dat is vergelijkbaar met wat planten presteren, maar dat moet voor menselijk gebruik toch drastisch omhoog. Yang is optimistisch: “We hebben goede ideeën om stabiele fotoanodes te ontwikkelen die beter presteren dan titaanoxide. Ik ben er van overtuigd dat we het rendement kunnen opschroeven tot in de hele procenten.”

Bron: ScienceDaily

Algen ‘revolutionair’ aangepast voor brandstofproductie

Geplaatst op door
Beantwoorden

R.Malcolm Brown, universiteit van TexasAmerikanen zijn zelden in hun eerste overdrijving gestikt. Het edele ambacht van gebakkenluchtverkoper heeft zijn oorsprong in De ‘Nieuwe’ Wereld. Als er dan in een congres een heel stel van die gebakkenluchtverkopers bij elkaar zitten, dan is de kans op gebakken lucht erg groot. Geen garantie. Misschien heeft Malcolm Brown Jr. (dat ook nog) wel gelijk als hij op het 245ste jaarcongres van de Amerikaanse Vereniging van Chemici (ACS) een van de, waarschijnlijk, grootste omwentelingen op het gebied land- en tuinbouw aankondigt: algen die nanocellulose produceren. Nanocellulose wordt gezien als zeer bruikbare en goedkope grondstof voor de productie van biobrandstoffen en vele andere producten, vertelde Brown, terwijl de algen die het nanocellulose produceren kooldioxide verbruiken.
Cellulose is een grondstof die ruim voorhanden, maar voor mensen is het niet verteerbaar. Herkauwers kunnen er wel wat mee, maar cellulose is een ’taai goedje’. In principe is uit cellulose ook biobrandstof te maken, maar dat is nogal lastig. Met nanocellulose, een slijmerig materiaal dat door bepaalde bacteriën wordt geproduceerd, zou dat veel simpeler zijn (dat nano staat voor de lengte van de cellulosevezeltjes; we hebben het dan over 1 miljardste meter). Die kleine vezeltjes zijn chemisch veel hanteerbaarder dan volwassen cellulose. Daarbij komt dat nanocellulose eigenschappen heeft die de stof bruikbaar maken als supermateriaal. Zo zou het sterker zijn dan staal en stijver dan kevlar.
Zoals gesteld produceren sommige fotosynthetische bacteriën het (bacteriën met bladgroen, zogeheten cyanobacteriën of blauwgroene algen), maar dat doen ze in, voor de mens, te geringe hoeveelheden. ‘Slachtoffer’ van Brown en zijn medewerkers is een bacterie die azijnzuur produceert, naast nanocellulose, de Acetobacter xylinem, maar deze bacterie bood vanwege zijn voedingsgewoontes te weinig perspectief op een rendabele opbrengst. Dus bracht Brown de nanocellulosegenen van de azijnzuurbacterie over op een blauwgroene alg. Blauwgroene algen waren een stuk minder lastig als nanocelluloseproducent, omdat die bacteriën leven op water, kooldioxide en zonlicht. Net als de azijnzuurbacterie scheidt de cyanobacterie het nanocellulose af aan zijn omgeving dat daardoor vrij simpel te oogsten is.
Een van de grootste drempels om deze ‘revolutie’ de wereld in te schoppen zou niet zo zeer de wetenschap als de politiek zijn. “Biobrandstoffen zullen tientallen jaren last hebben van het goedkopere schaliegas”, zei Brown op het eerste Internationale congres over nanocellulose, onderdeel van het ACS-jaarcongres. “Op de duur zal Amerika toch duurzame biobrandstoffen nodig hebben.” Mmmm, dat klinkt toch een stuk minder spectaculair dan revolutie….

Bron: Eurekalert

Mooi weer leidt tot stroomoverschot in België

Geplaatst op door
1

Het zonnige en vooral winderige weer hebben ervoor gezorgd dat zonnepanelen en
windturbines maandag j.l. veel stroom produceerden. Gecombineerd met een laag verbruik op de tweede Paasdag heeft dat in België geleid tot een stroomoverschot, zo meldt De Standaard (die het weer van De Tijd heeft). De productie lag zo’n 15% boven het afgenomen vermogen.
Windmolens (foto De Standaard)
Stroomoverschot levert problemen op. Er moet dan capaciteit worden afgeschakeld, zoals nu is gebeurd met de waterkrachtcentrale bij Coo. Niet alle centrales laten zich zo makkelijk afschakelen. Vooral bij kern- kolencentrales is dat problematisch. Voor een deel kan die stroom ook wel worden uitgevoerd, Frankrijk nam stroom af, maar de ‘exporteur’ mag blij zijn als ie daar niet voor hoeft te betalen.
Zo’n situatie pleit voor een opslagsysteem, maar nog nergens is daarin voorzien, alle mooie plannen van Lievense ten spijt.

Titaanoxide voor al uw problemen (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden

prof.Darren Sun Het kan waterstof produceren en schoon drinkwater, is geschikt voor flexibele zonnecellen. Het verdubbelt het leven van lithiumionbatterijen. Het is een probaat middel tegen microbiële aangroei, haalt energie uit afvalwater en ontzilt zeewater. Zie hier enkele van de geneugten die volgens de Singaporese hoogleraar Darren Sun van de Nanyang technische universiteit titaandioxide de mensheid kan leveren.
Drinkwater en energie zijn belangrijke knelpunten op weg naar een wereldbol met meer dan 8 miljard inwoners (in 2030). Titaandioxide is een relatief goedkoop materiaal dat enkele prachtige katalytische (reactiebevorderende) eigenschappen heeft.
Sun ontdekte bij het maken van anti-bacteriële filtermebranen, waarbij hij titaan- en ijzeroxide gebruikte, dat het wondermateriaal als lichtkatalysator werkt, die, onder invloed van licht, afvalwater omzet in waterstof en zuurstof, waarbij ook schoon water wordt geproduceerd. Sun: “Dat is een manier om zonlicht om te zetten in schone energie, met een rendement dat drie keer hoger is dan als platina, zoals gebruikelijk, wordt gebruikt voor de splitsing van water”, meldt hij Eurekalert.
In een artikel in het blad Water Research schrijft Sun et.al. dat met behulp van een titaanoxidevezel, behandeld met koperoxide, van een halve gram in een uur anderhalve ml waterstof kan worden gemaakt, drie keer zo veel als met platina. Afhankelijk van het type afvalwater kan die hoeveelheid oplopen tot 200 ml per uur. Uiteraard loopt de productie met meer nanovezels op.
Of dat wondermateriaal werkelijk de mensheid zal redden is nog even afwachten. Titaanoxide wordt al veel langer gebruikt als materiaal in zonnecellen, maar tot nu toe is de doorbraak daarvan uitgebleven. Vaak hangen die dingen toch op economisch en energetisch rendement. De ‘aloude’ siliciumzonnecellen zijn ook wondertjes van technische elegantie, maar ze doen het in de praktijk niet overdreven goed. Ook als katalysator bij de productie van waterstof kunnen nog vele vraagtekens gezet worden, onder meer, hoeveel energie de omzetting kost en hoe snel hoeveel waterstof gegenereerd kan worden. Waterstof is niet in alle opzichten een prettige brandstof (het is nogal brandbaar en lastig, veilig, te transporteren). Dat zal de professor toch ook wel weten?
Bron: Eurekalert

Pauli verdwaalt in blauwe bos

Geplaatst op door
Beantwoorden

Gunter Pauli (Antwerpen, 1956) was eigenaar van Ecover, een bedrijf dat afbreekbare zeep verkocht (en nog verkoopt). Heel groen, maar Pauli ontdekte dat voor zijn milieuvriendelijke zeep palmolie werd gebruikt en juist palmplantages vormden een bedreiging van het nog resterende tropisch oerwoud in Zuid-Oost-Azie. Pauli viel van zijn groene geloof en richtte in 1994 ZERI (Zero Emission Research and Initiatives) op. Pauli werd blauw. De basis van zijn ‘geloof’ is dat de natuurkunde (soms natuur genoemd) ons de weg wijst naar een afvalvrije kringlooptoekomst. Afval bestaat niet meer (ook emissies zijn afval) of eigenlijk bestaat het nog wel, maar het is grondstof geworden. Kijk verder dan je neus lang is, is zijn credo. Afbreekbare zeep is mooi, maar is een slecht product als daarvoor kostbaar regenwoud moet worden gekapt. Een gezond milieu in Nederland ten koste van het milieu in Indonesie; dat kan de bedoeling niet zijn. Pauli schreef er een boek over, maar maakt er nogal een potje van.
(lees het hele artikel)