De weg naar een gezondere en efficiëntere wereld

Deze lijst is uiteraard allesbehalve compleet, maar geeft een goed idee van wat mogelijk is en wordt.

1 - Doorbraak van de batterijtechnologie

Een van de bedrijven die in de kijker loopt met batterijtechnologie is het Amerikaanse Tesla. Het bedrijf van Elon Musk is vooral bekend door de gelijknamige elektrische wagen. De batterij vormt daarin een cruciaal onderdeel, mede omdat die een hoog aandeel heeft in de kostprijs van de wagen. Maar Tesla is vandaag net zo goed een batterij- als een autofabrikant. Het bouwt in de woestijn van het Amerikaanse Nevada zijn eigen batterijfabriek. Het bedrijf onthulde recent ook zijn laatste ontwikkeling in de zogenoemde thuisbatterij: de Powerwall 2.

In combinatie met hun innovatief zonnedak, kan Tesla naar eigen zeggen elke woning off grid maken. De zonnepanelen zijn volledig geïntegreerd in de dakstructuur en amper zichtbaar. Batterijtechnologie wordt cruciaal de komende jaren. En dat is zeker niet alleen een verhaal van Tesla. Zo richtte Yet Ming Chiang, hoogleraar materiaalwetenschappen aan het MIT, 24M Technologies op. Zijn bedrijf werkt aan een efficiëntere manier om lithium-ionbatterijen te produceren. De productietijd van deze nieuwe batterijen zou 80 procent lager liggen en de kostprijs met de helft doen dalen. In 2017 zou worden gestart met de productie van deze nieuwe soort van batterijen.

2 - Nieuwe biologische materialen

Ook de komende jaren gebeurt er veel onderzoek naar nieuwe biologische materialen. Een goed voorbeeld uit onze contreien – vlak over de grens in Nederlands Limburg - is de Chemelot Campus, die zich omschrijft als ‘chemie- en materialencommunity’. Wetenschappers uit België, Nederland en Duitsland doen er onderzoek naar onder meer biomaterialen. Een interessant bedrijf is het Nederlandse Avantium, een spin-off van Shell.

Het biochemische bedrijf ontwikkelt en produceert PEF, een hernieuwbaar materiaal op plantaardige basis. PEF kan op termijn het weinig milieuvriendelijke PET vervangen, dat nu nog overal voor plastic flessen wordt gebruikt. Avantium bouwt intussen samen met BASF een productiefaciliteit in de regio van Antwerpen.

3 - Energiebeheer via internet of things

Futurocité is een organisatie die in Wallonië instaat voor enkele projecten rond mobiele technologie, milieu en energie. Zo brengt de organisatie, met behulp van externe partners, het energieverbruik in kaart in openbare gebouwen van steden en gemeenten. Met behulp van sensoren en het mobiele netwerk – het zogenoemde internet of things - kan het allerhande gegevens verzamelen zoals de binnenen buitentemperatuur, het energieverbruik, de luchtkwaliteit en of er al dan niet personen aanwezig zijn in het gebouw.

Futurocité is maar één voorbeeld dat aantoont dat ‘smart-building’projecten en -metingen een grote besparing opleveren. Het doel? Niet alleen meten, maar ook het energiebeheer aansturen. Ongeveer een vijfde van de energievoorziening in publieke gebouwen blijkt namelijk verspild, aldus Futurocité.

4 - Elektriciteit opgewekt door menselijk lichaam

Thermo-elektrische materialen, die warmte om kunnen zetten naar elektriciteit, bestaan al langer. Maar tot dusver situeerden ze zich vooral in de gadgetsfeer, zoals een mp3-speler of mobiele telefoon die met lichaamswarmte (een beetje extra) kan worden opgeladen. Hoe kun je de omzetting van de warmte naar elektriciteit efficiënter maken? Dat is de vraag. In Duitsland probeert men significantere hoeveelheden elektriciteit op te wekken uit menselijke warmte.

Onderzoekers van het Fraunhofer- instituut ontwikkelden een circuit dat slechts een beperkte hoeveelheid energie (200 millivolt) nodig heeft om energie te halen uit de temperatuurverschillen tussen het menselijk lichaam en zijn omgeving.

5 - Hernieuwbare en groene energie

Initiatieven rond hernieuwbare en nieuwe energie - vormen, zoals aard- en restwarmte, komen ook in ons land opzetten. In Leuven loopt bijvoorbeeld een project rond ondiepe geothermie (aarde - warmte) op de Jansenius- en de Hertogensite. Het gaat zowel om koeling als verwarming van nieuwbouw, gecombineerd met warmte-krachtkoppeling. Het industriële gebied in de Leuvense Vaartkom is dan weer een belangrijke cluster voor warmtenetten, waarbij restwarmte wordt gebruikt, en warmterecuperatie.

6 - Hergebruik van CO2

Een strategie om de klimaatverandering tegen te gaan is simpelweg CO₂ hergebruiken: ‘Carbon Capture & Utilization’ in het jargon. De Vlaamse onderzoeksorganisatie VITO ontwikkelt biologische en bio-elektrochemische processen die dit proces ondersteunen. Een voorbeeld is hun CO₂MPASS-project, dat CO₂ en waterstof met bacteriën en enzymen omzet in grondstoffen voor plastic. Bij bio-elektrochemische processen zetten bacteriën CO₂ met elektrische stroom namelijk om in organische zuren en alcoholen, zoals acetaat of ethanol. VITO ontwikkelde gepatenteerde elektroden, die nodig zijn om de stroom aan dit proces te leveren.

7 - Elektriciteit uit planten

De vakgroep milieutechnologie van de Nederlandse Wageningen Universiteit ontwikkelde een technologie die elektriciteit genereert uit levende planten. Zodra de installatie is geoptimaliseerd, zou ze volgens de onderzoekers 10 tot 28 kWh per vierkante meter per jaar opleveren.

Het waterverbruik blijkt geen probleem, want in Nederland (en dus ook in België) regent het voldoende. De innovatie wordt gecommercialiseerd via het bedrijf Plant-e, dat de technologie wereldwijd wil uitrollen. In het Nederlandse Brabant wordt intussen een installatie gebouwd die moet aantonen dat deze technologie ook op grote schaal stroom kan opwekken.

8 - Slimme (broei)kassen

In Nederland werkt The Greenhouse of the Future aan milieu- en energievriendelijke broeikassen. Deze broeikassen, bedoeld voor productie van bloemen en groenten, zijn zo ontworpen dat ze in warme periodes energie opslaan, die terug kan vloeien naar het stroomnet. Aanvankelijk was het vooral de bedoeling om zo efficiënt mogelijk met energie om te gaan. Uiteindelijk werden de kassen technisch zo geavanceerd en efficiënt dat bloemen- en groente - kwekers vandaag een significant deel van de Nederlandse stroomhoeveelheid genereren. Intussen investeren ook grote bedrijven zoals Philips in deze efficiënte broeikassen.

9 - Slimme daglichtkoepels

Het bedrijf EcoNation uit Gent werd twee jaar geleden op de klimaattop in Peru bekroond als een van de meest beloftevolle groene technologiebedrijven. Het bedrijf pioniert met de ontwikkeling, productie en installatie van slimme lichtkoepels, die kunstlicht door daglicht vervangen. In de koepels zit namelijk een spiegel die zich via een sensor naar het optimale lichtpunt richt en het daglicht opvangt. Dat wordt naar binnen gereflecteerd, gefilterd en versterkt, waarna het in het gebouw wordt verspreid. Gevolg? Kunstlicht is lange tijd niet meer nodig.

10 - Delen van energie

Misschien nog wel het sympathiekste project uit deze lijst. Ruim drie jaar geleden richtte leraar Marc Bellinkx het project ‘Kontich Stroomt’ op. Het haalde zelfs de bekende TEDx Talks. De aanleiding? De stroom die Bellinkx opwekte via zijn zonnepanelen, mocht hij niet aan zijn buurman leveren. Kontich Stroomt wil onder meer een burger-energiepark oprichten, geïnspireerd door het Nederlandse initiatief zonnepanelendelen.nl, waarbij burgers samen investeren in zonne-energie.

Zover is het nog niet. Bellinkx trok ook als een van de eersten van leer tegen de kapitaalinjectie van het Chinese State Grid in netbeheerder Eandis. Met succes, want de deal sprong uiteindelijk af.