Broedkamer voor wilde ideeën energieonderzoek
SenterNovem heeft een speciaal programma voor 'wilde' ideeën op het gebied van energieonderzoek: Nieuw Energie Onderzoek (NEO). Hoewel dit programma behoorlijk succesvol is heeft SenterNovem het gevoel dat er nog veel ideeën ongebruikt op de plank liggen. Daarom organiseerde Symbo6 duurzaamheid brainstorms over biotechnologie, bestaande bouw, batterijen, transport en opslag waterstof, ontzouting water en lokaal thermisch comfort. Dit om tot nieuwe invalshoeken te komen en onderzoekers te inspireren tot onconventioneel energieonderzoek.
Werkwijze
Het doel van de brainstorm was om interessante ideeën te verzamelen. Vervolgens zijn ruim 10 ideeën per duurzaamheid brainstorm verder opgewerkt onder begeleiding van Symbio6. Naast literatuuronderzoek en een octrooiscan zijn deskundigen geraadpleegd. Voor deze uitwerking was maar een beperkte tijd beschikbaar.
Ideeën ontzouten water & energie
Jaarlijks sterven 1,8 miljoen kinderen door slecht drinkwater en slechte sanitaire voorzieningen. Verder is de waterbehoefte in de afgelopen eeuw twee keer zo snel gegroeid als de wereldbevolking. Het is dan ook niet voor niets dat water de kolen van de 21e eeuw worden genoemd. Goedkope en energiezuinige methodes om brak en zout water te ontzouten kunnen helpen deze trend om te buigen. Mogelijke perspectiefrijke ideeën voor het energiezuinig ontzouten van water zijn:
- Verminderen van vervuiling membranen: Vervuiling schoonmaken vraagt een hogere drukval en kost dus energie.
- Benutten bestaande energiestromen: Waterpiramide, Zonnewater en Memstill.
- Elektro-ontzouting: Een interessante technologie die echter nog in kinderschoenen staat en vooral geschikt is voor brak water.
- Eutectisch vriezen: Het isoleren van componenten uit water door het te bevriezen blijkt veel energiezuiniger te zijn dan het verdampen van water.
- Voorkomen/verminderen brijn: Ook in Nederland wordt het lozen van brijn steeds lastiger.
- Toevoegen van stoffen: Het binden van zout aan specifieke stoffen zou energetisch gunstig zijn.
- Blue energy: Het winnen van energie door het mixen van zee- en rivierwater.
- Biologie als inspiratiebron: Er zijn slechts een paar vissen en planten die zowel in zoet als zout water kunnen leven. Hoe doen ze dit ?
Gehele artikel: Brainstorm ontzouten water » (691 kB, 15 pagina's)
Ideeën thermisch comfort op microniveau
Thermisch comfort is de gemoedstoestand die tevredenheid met de thermische omgeving uitdrukt. Dit wordt niet alleen door de temperatuur bepaald, maar ook door tocht, luchtvochtigheid, geur en temperatuurschommelingen. Conventionele oplossingen regelen veelal het thermisch comfort door de temperatuur van ruimtes te verhogen of te verlagen. Bij deze brainstorm is gezocht naar oplossingen die zich meer richten op het beïnvloeden van het thermisch comfort op het niveau van de aanwezige mensen. Mogelijke perspectiefrijke ideeën zijn:
- Intelligente kleding: Thermisch comfort regelen via slimme vezels.
- Intelligente werkplekken: Bezuinigen op centrale verwarming en koeling.
- Gecombineerde effecten: Effecten van geluid, luchtkwaliteit, geur en licht op comfort.
Gehele artikel: Brainstorm thermisch comfort » (319 kB, 7 pagina's)
Ideeën bestaande bouw & energie
Veel energieonderzoek richt zich vooral op nieuwbouw. Dat is jammer, omdat juist in de bestaande bouw veel energie is te besparen. Mogelijke perspectiefrijke ideeën zijn:
- Zonneterp: Het koppelen van kassen aan huizen om zo duurzame energie en schoon water te verkrijgen.
- Beïnvloeding microklimaat: Beplanting en andere objecten die gebouwen uit de wind houden om zo energie te besparen.
- Koudebruggen: Passieve woningen zijn met een strijkijzer te verwarmen. Bij passieve huizen zijn echter koudebruggen uit den boze. Koudebruggen zijn thermische lekken zoals bij een muur die zonder thermische onderbreking op een fundering aansluit.
- Energie-thuiscentrale: Een brandstofcelauto als energiecentrale van ons huis.
- Zonnecellen als beglazing serres: Semi-transparante zonnepanelen worden steeds meer gebruikt voor beglazing in glaskappen en atria. De zonwerende functie zorgt voor een opmars van deze techniek.
- Magnetische koeling: Het verschijnsel is al bekend sinds het jaar 1920, maar tot voor kort waren er geen praktische toepassingen.
- Adaptieve kleding: Een nieuwe generatie textiel kan ook zelf reageren op veranderingen in de omgeving. Adaptieve werkkleding kan in de industrie worden toegepast om op ruimteverwarming te besparen.
Gehele artikel: Brainstorm bestaande bouw & energie » (314 kB, 8 pagina's)
Ideeën biotechnologie & energie
Het brainstormen over biotechnologie en energie ging vooral over de groene en witte biotechnologie. Grote voordelen van biotechnologie ten opzichte van alternatieve technologieën zijn de lagere temperaturen, lagere druk en integratie van processtappen. Chemische processen vinden over het algemeen bij veel extremere omstandigheden plaats. Mogelijke perspectiefrijke ideeën rond biotechnologie en energie zijn:
- Bioraffinage: Het fractioneren van de grondstof biomassa in hoogwaardige deelcomponenten. Rotterdam in de toekomst het Europese centrum voor bioraffinage ?
- Leren van de sidderaal: Deze zoetwatervis is eigenlijk een zeer krachtige batterij met vinnen.
- Micro-organismen die elektronen overdragen: Het vermogen van micro-organismen om elektronen over te dragen brengt nieuwe mogelijkheden met zich mee, waarschijnlijk meer dan alleen elektriciteit opwekken.
- Biobrandstofcel: Een biobrandstofcel maakt direct uit biomassa stroom en kent een eenvoudig werkingsprincipe.
- Hoge druk fermentatie: Diep in de ondergrond en in de zee leven bacteriën die biomassa omzetten in oliën. Is dit principe toe te passen om biomassa onder hoge druk op te waarderen ?
- Aquatische biomassa: In Nederland is voor een duurzame energiehuishouding te weinig biomassa beschikbaar. Wat zijn de mogelijkheden van het in of op water telen van biomassa? Te denken valt aan algen, zeewieren en waterplanten.
- Zinkviooltje als ijzervreter: Naast micro-organismen bieden planten potentieel ook mogelijkheden om metalen of andere waardevolle stoffen te concentreren en te winnen.
Gehele artikel: Brainstorm biotechnologie & energie » (365 kB, 8 pagina's)
Ideeën batterijen
Een batterij is een van de technieken om energie op te slaan. Energieopslag is een belangrijke schakel voor een duurzame energievoorziening. Deze duurzaamheid brainstorm zocht naar nieuwe, betaalbare en efficiënte batterijsystemen. Mogelijke perspectiefrijke ideeën voor de batterij van de toekomst zijn:
- Nanomaterialen: Bestaande materialen van een batterij op een andere manier te benutten. Met nanomaterialen is een groter en toegankelijker oppervlak te maken, waardoor de capaciteit en het vermogen van een batterij flink te verbeteren valt.
- Milieuvriendelijke batterij: Een batterij die weg te gooien is in de groenbak.
- Self healing: Het verlengen van de levensduur van een batterij met zelfherstellende materialen.
- Integratie zonnecel en batterij: Een uitdagende opdracht omdat beide concepten sterk uiteen lopen.
- Virus als mal: Andere manieren om batterijen te produceren.
Gehele artikel: Brainstorm batterijen » (328 kB, 8 pagina's)
Ideeën transport en opslag waterstof
Een van de speerpunten van het kabinet is het rijden op waterstof. Deze brainstorm ging over veilige en (kosten)efficiënte methode om waterstof voor mobile toepassingen te transporteren en op te slaan. Een belangrijke rode draad was de veiligheid. Mogelijke perspectiefrijke ideeën voor het transporteren en opslaan van waterstof zijn:
- Veilige tussenproducten: Van bakpoeder tot bruistablet.
- Productie op locatie: Een windmolentje in een aquarium is soms genoeg.
- Waterstofpatronen: De roep om standaardisering.
- Moedervarken: Gebruiken van een moedertank met waterstof om kleinere cilinders te vullen.
- Zeppelin: Vervoer van waterstof door de lucht.
Gehele artikel: Brainstorm transport en opslag waterstof » (256 kB, 5 pagina's)
Resultaten
De uitwerking van de ideeën leverde een beter beeld op van de potentiële mogelijkheden voor onconventioneel energieonderzoek. Hoewel er al veel energieonderzoek wordt uitgevoerd zijn er toch nog nieuwe invalshoeken gevonden. Dit betrof vooral ideeën waar enige discussie over was, blijkbaar onconventionele ideeën.
Ondertussen heeft SenterNovem al enige voorstellen ontvangen naar aanleiding van de brainstorms. Dit was met name te danken aan de nadere uitwerking van de ideeën.