De Ingenieur oktober 2023

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 10 JAARGANG 135 OKTOBER 2023

TIJD KOPEN VOOR HET KLIMAAT CO2-opslag onder de Noordzee

COUNTERDRONES

Digitale recycling Schroot sorteren met robots en AI

|

AUDIOTECHNIEK

|

FA I R P H O N E

|

ANTROPOCEEN

Tim Horeman: De beste techniek voor de beste zorg

|

O N D E R G R O N D S PA R K E R E N

Eureka Caravan voor achter de e-bike

COLLECTIEVEN

Collectief KIVI-lidmaatschap

Jouw werknemers up-to-date Goed werkgeverschap begint bij tevreden werknemers, die gemotiveerd, geprikkeld en up-to-date zijn. In de huidige tijd van razendsnelle technologische ontwikkelingen, innovaties en transformaties is professionele wendbaarheid essentieel.

Wil jij als werkgever structureel bijdragen aan de technische ontwikkeling van jouw werknemers? Neem dan een collectief lidmaatschap bij het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI). Meld tien (of meer) van jouw topingenieurs aan en zij kunnen direct profiteren van alle voordelen van het grootste ingenieursplatform van Nederland.

Vooraf

Pancras Dijk is hoofdredacteur van De Ingenieur.

De wereld onder onze voeten ‘There’s a world going on underground’, zong Tom Waits precies veertig jaar geleden. Hij had eens moeten weten. Juist de afgelopen decennia zoeken we ons heil steeds vaker onder het maaiveld. Leidingen liggen er natuurlijk al langer, en hier en daar een tunnel, maar als gevolg van de toenemende drukte bovengronds is ook voor andere toepassingen de wereld onder het plaveisel de aangewezen plek geworden. Van parkeren tot waterreservoir, van CO2-opslag tot geothermie: het

Nieuwe technieken maken het onzichtbare zichtbaar

gebruik van de ondergrond is de afgelopen decennia veel intensiever geworden.

Veel gemeenten hebben inmiddels zelfs een ambtenaar aangewezen als ‘regisseur van de ondergrond’ – om de strijd om de schaarser wordende bodemruimte in goede banen te leiden.

Veel van de grote maatschappelijke opgaven blijken daarbij een ondergrondse kant te hebben: van energie, mobiliteit en de circulaire economie tot verantwoord grondstofgebruik. Het helpt dat nieuwe technieken het mogelijk maken het onzichtbare zichtbaar te maken, via modellen en 3D-scans bijvoorbeeld.

In een nieuwe serie besteden we vanaf deze maand extra aandacht aan de ondergrond. In dit nummer leest u over een hightech parkeergarage in het centrum van Amsterdam, waar u de auto achterlaat in een lifthuis, waarna het parkeren vervolgens helemaal vanzelf gaat.

Ook voor het omslagverhaal dalen we af – niet onder het maaiveld, maar onder de zeebodem. De leeggevallen gasvelden kunnen een oplossing vormen voor het CO2-overschot in de atmosfeer. Hoe gaat dat in z’n werk en wat zijn de risico’s?

Veel leesplezier!

Op de cover

CO2-opslag in gasvelden onder de Noordzee kan helpen klimaatschade te beperken, maar biedt ook economische kansen.

FOTO : ENERGIE BEHEER NEDERLAND

PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

1

Redactie Pancras Dijk (hoofdredacteur) Astrid van de Graaf (eindredacteur) Jim Heirbaut Marlies ter Voorde Redactieadres Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag TEL. 070 391 9885 E-MAIL redactie@ingenieur.nl WEBSITE deingenieur.nl

Vormgeving Eva Ooms Sales Pascal van der Molen E-MAIL sales@kivi.nl Druk Drukkerij Wilco, Amersfoort

De Ingenieur verschijnt twaalf maal per jaar. © Copyright 2023 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, via internet of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Niet in alle gevallen is na te gaan of er op de illustraties in dit nummer nog copyright rust. Waar er nog verplichtingen zijn tot het betalen van auteursrecht is de uitgever bereid daaraan alsnog te voldoen.

RUBRIEKEN 32 | KIVI-nieuws Prins Friso Ingenieursprijs

4 | NIEUWS

37 | Zien & Doen Maand van de Geschiedenis

Tata Steel

Waterstofvliegtuig

Megatelescoop James Dyson-winnaar

ISSN 0020-1146 Abonnementen 2023 Leden van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) ontvangen De Ingenieur uit hoofde van hun lidmaatschap.

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): printmagazine: € 150,- per jaar digitaal: € 99,- per jaar losse nummers: € 17,50 (inclusief verzending) Abonnementen worden tot wederopzegging aangegaan en ten minste voor de vermelde periode. Het abonnement kan na deze periode per maand worden opgezegd. U kunt uw opzegging het beste doorgeven via onze website: deingenieur.nl/lezersservice.

Abonneeservice Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonnement en service’.

WEBSITE deingenieur.nl ADRES Postbus 30424, 2500 GK Den Haag E-MAIL abonneeservice@ingenieur.nl TEL. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, dinsdag en donderdag van 9 tot 15.30 uur)

De Ingenieur als pdf Abonnees en leden die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, kunnen daarvoor terecht op de website: deingenieur.nl/pdf Lidmaatschap Koninklijk Instituut van Ingenieurs Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) is de beroepsvereniging voor hoger opgeleide technici in Nederland. Iedereen die hoger technisch onderwijs volgt, heeft gevolgd of een sterke affiniteit heeft met techniek, kan lid worden van KIVI. Leden ontvangen vanuit het lidmaatschap maandelijks het technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op kivi.nl.

40 | Eureka Pleisterprikker en andere productontwerpen van morgen 60 | Voorwaarts Antropoceen 62 | Startup Axelera AI versnelt kunstmatige intelligentie 54 | M E D I A PERSOONLIJK

James Webb-ruimtetelescoop 46 | DRIVE Tim Horeman

Correspondentieadres Koninklijk Instituut Van Ingenieurs t.a.v. Ledenadministratie Postbus 30424 2500 GK Den Haag TEL. 070 391 98 80 E-MAIL ledenadministratie@kivi.nl Volg ons ook op

Gerard ’t Hooft

The Creator 48 | Quote Topman Noud Tillemans wil Fairphone verder laten groeien

Contributie 2023 Regulier lidmaatschap: € 165,30 jaar of jonger: € 45,-* Studentlidmaatschap: € 22,50* Seniorlidmaatschap: € 130,De contributie voor leden in het buitenland is gelijk aan die voor leden woonachtig in Nederland. Een lidmaatschapsjaar loopt van 1 januari tot en met 31 december. Bij lidmaatschappen die in de loop van het jaar ingaan, wordt de contributie naar rato berekend. Aanmelden voor het lidmaatschap kan via kivi.nl/lidworden. * De Ingenieur digitaal Opzeggen lidmaatschap Het lidmaatschap wordt jaarlijks automatisch verlengd. Beëindiging van het lidmaatschap kan per het einde van het kalenderjaar. Er geldt een opzegtermijn van ten minste één maand; een schriftelijke opzegging per brief of e-mail dient uiterlijk 1 december in ons bezit te zijn. Na ontvangst van de opzegging en eventueel verschuldigde contributie verstuurt de ledenadministratie een bevestiging.

Biografie Elon Musk

COLUMNS 11 | Punt Ingrid Boas en Ruben Dahm over laagliggende landen 23 | Möring Remmende voorsprong 27 | Podium Thijs ten Brinck

57 | Q&A Theo Henckens over grondstoffenschaarste 64 | Vragenvuur Louise O. Fresco

31 | Enith Slaapgebrek 39 | Jims verwondering Kritische massa 45 | Rolf zag een grootheid Decibellen

NR. 10 JAARGANG 135

OKTOBER 2023

foto : depositphotos

12 CO2 opslaan onder de Noordzee

Koolstofdioxide afvangen bij de schoorsteen en opslaan in de ondergrond: we kunnen er niet langer omheen. Want de energietransitie is dan wel op gang gekomen, de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer stijgt nog steeds.

24 | Drones als bedreiging

28 | The Sound of Music

Drones kunnen nuttig zijn, maar ook een bedreiging vormen voor de veiligheid.

Voor dat laatste geval is er counterdronetechnologie.

In Las Vegas is een concertzaal verrezen met naar verluidt het meest geavanceerde geluidssysteem ter wereld. Hoe ziet dat eruit?

33 | Digitale recycling In Harderwijk is ’s werelds eerste digitale fabriek voor schrootrecycling in gebruik genomen. Een nieuwe, slimme sorteermachine levert voortaan hergebruikte grondstoffen op recept.

foto ’ s : delft dynamics ; de ingenieur

52 | Parkeergarage De hoofdstad is een bijzondere parkeergarage rijker. Een volautomatisch systeem parkeert de auto geheel zelfstandig in een ondergrondse opslag van vijf verdiepingen.

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

3

xxxx p.22

xxxx p.23

xxxx p. 26

ONDER REDACTIE VAN JIM HEIRBAUT

xxxxx p.18

REDACTIE@INGENIEUR.NL

Eerste testvlucht waterstoftoestel Onderzoekers en ingenieurs van het bedrijf H2FLY hebben de eerste vluchten gemaakt met een vliegtuigje dat zijn energie haalt uit vloeibare waterstof.

Tekst: Jim Heirbaut

Het in Stuttgart gevestigde bedrijf H2FLY heeft de afgelopen maanden vanuit de Sloveense stad Maribor vier testvluchten uitgevoerd met een vliegtuig op vloeibare waterstof, de HY4. ‘Een ongelooflijke teamprestatie en het resultaat van maandenlang hard werken met onze partners in onderzoeksproject HEAVEN’, mailt een woordvoerder. De langste vlucht duurde drie uur.

De HY4 is gebaseerd op een toestel van de Sloveense vliegtuigbouwer Pipistrel dat door H2FLY is aangepast voor elektrische aandrijving en het opslaan van 24 kilogram vloeibare waterstof. Een brandstofcel maakt van de waterstof elektriciteit die de elektromotoren aandrijft.

‘We hebben gekozen voor vloeibare waterstof vanwege de gunstige verhouding tussen energie en gewicht’, zegt de woordvoerder. Door het gas vloeibaar te maken, kan een vliegtuig veel verder komen, met meer lading aan boord.

Het bedrijf heeft laten zien dat het gebruik van vloeibare waterstof voor dit soort vluchten haalbaar is. ‘We willen nu onze technologie opschalen voor regionale vluchten en andere toepassingen’, zegt Josef Kallo, medeoprichter van H2FLY in een persbericht.

Elektrische vliegtuigen op waterstof zijn een optie voor het koolstofvrij maken van de commerciële luchtvaart. Ook toestellen met accupakketten aan boord worden onderzocht. Ook valt waterstof te verbranden in een aangepaste straalmotor. Hoewel daar geen CO2 bij vrijkomt, levert dit nog wel NOx op en daarmee is vliegen op de verbranding van waterstof niet emissievrij.

Nu het Europese project HEAVEN erop zit, focust H2FLY op het commercieel beschikbaar maken van vliegtuigen op vloeibare waterstof. Het bedrijf werkt aan nieuwe brandstofcellen met hogere vermogens, die grotere toestellen (twintig tot tachtig passagiers) kunnen aandrijven op een kruishoogte tot negen kilometer.

Ook in Nederland zijn plannen voor het ontwikkelen van vliegtuigen op waterstof.

Zo wil Fokker Next Gen een Fokker 100 ombouwen voor elektrische aandrijving; ook hier is de energie opgeslagen in vloeibare waterstof. De eerste proefvluchten moeten in 2028 plaatsvinden.

Algoritme voorspelt welke mutaties ziek maken Veel ziekten worden veroorzaakt door afwijkingen in het menselijk DNA, maar lang niet alle mutaties leiden tot ziekte.

AI-bedrijf DeepMind schept orde in de chaos met een algoritme dat beter dan andere voorspelt of een afwijking zal leiden tot ziekte. De hoop is dat dit onderzoek kan helpen bij het stellen van diagnosen. Op dit gebied vindt ook experimenteel onderzoek plaats, maar dat gaat langzaam. De verwachting is dat het DeepMind-algoritme het onderzoek kan versnellen door duizenden verschillende eiwitten tegelijk te ‘testen’. Dat levert de kansrijkste eiwitten op, waarop wetenschappers kunnen inzoomen met experimenteel onderzoek. (JH)

Friese kweldergrond naar Delftse Deltagoot Wetterskip Fryslân, Deltares, UTwente en TU Delft gaan het effect van kwelders op de kracht van golven op dijken onderzoeken. Kwelders, buitendijkse landstroken die direct aan zee grenzen, ontstaan door de afzetting van slib, net zo lang tot ze uiteindelijk niet meer onderlopen. Zijn ze begroeid met de grassoort ‘zeekweek’, dan vergroot dit het golvendempende effect. De golven die de dijken door het gras bereiken, verliezen onderweg aan kracht. De onderzoekers gaan nu in de Deltagoot van Deltares testen hoe groot dit effect is. (MtV)

Lees het laatste technieknieuws op deingenieur.nl

4

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

foto : h 2 fly

De opstelling van het DIFFER irradiation-corrosion experiment (DICE). foto : bart van overbeeke

Deeltjesbundel test materialen voor gesmoltenzoutreactor Energie-instituut DIFFER in Eindhoven test materialen die mogelijk geschikt zijn voor een gesmoltenzoutreactor.

Tekst: Jean-Paul Keulen

De Nederlandse startup Thorizon heeft een gedurfd ontwerp gemaakt voor een kernreactor van het type gesmoltenzoutreactor (molten salt reactor of MSR). Bij dit soort kernsplijtingsreactoren zijn meltdowns onmogelijk en het afval dat ze produceren is sneller veilig dan dat van een reguliere kerncentrale. Het Amsterdamse bedrijf denkt al over tien jaar zo’n reactor te kunnen leveren. Maar dan moet het wel een materiaal zien te vinden dat jarenlang bestand is tegen extreme omstandigheden.

Gesmolten zout is een corrosief goedje dat bovendien wordt verhit tot zo’n 800 graden Celsius. Daar komt nog de straling bovenop die vrijkomt bij de kernreacties.

Het materiaal waarvan de reactor is gemaakt krijgt derhalve veel te verduren.

De Ion Beam Facility van het Nederlandse energie-instituut DIFFER, vooral bekend van zijn kernfusie-onderzoek,

komt hierbij te hulp. Op 25 oktober neemt de faciliteit een nieuwe deeltjesbundel in gebruik om de circa twintig materialen te testen die Thorizon nu op het oog heeft: het DIFFER irradiation-corrosion experiment (DICE), ontworpen door het Duitse bedrijf Aachen Ion Beams.

Eerst worden de materialen ‘alleen maar’ blootgesteld aan gesmolten zout, zegt Beata Tyburska-Pueschel, manager van de faciliteit. ‘De materialen die het best presteren, krijgen vervolgens te maken met straling en gesmolten zout. Die experimenten nemen meer tijd in beslag, dus willen we eerst zoveel mogelijk opties wegstrepen.’

De gebruikte materiaalsamples zijn maar zo’n dertig tot zestig micrometer dik, vertelt Tyburska-Pueschel. Aan de voorkant worden ze bestraald door een bundel protonen, afkomstig van de onderzoeksdeeltjesversneller die het hart vormt van de Ion Beam Facility. Aan de achterkant stroomt er gesmolten zout langs. Een bijzondere opstelling. ‘Alleen het MIT heeft er zo een, maar die van ons is beter,’ stelt Tyburska-Pueschel. ‘Daar staat het gesmolten zout stil, bij ons circuleert het. En onze deeltjesbundel is veel intenser.’

Als uit de DICE-experimenten is gebleken welke materialen het beste bestand zijn tegen de extreme cocktail van corrosie, hitte en straling, zouden die voor verdere testen naar een onderzoeksreactor kunnen – bijvoorbeeld die van NRG in Petten.

Daar volgt dan nadere blootstelling aan de neutronen die daadwerkelijk vrijkomen bij kernreacties, in plaats van de protonen die DICE erop afvuurt. En hopelijk blijkt dan uit die tests van welk materiaal Thorizon zijn reactormodulen het best kan maken.

‘Alleen het MIT heeft ook zo’n opstelling, maar die van ons is beter’ Thorizon heeft daarbij overigens niet de illusie direct een materiaal te vinden dat vijftig jaar meegaat. Het bedrijf heeft een systeem bedacht waarbij om de vijf jaar de modulen waar de kernreacties plaatsvinden, worden vervangen. Maar dan nóg zijn de eisen die worden gesteld aan het materiaal streng. • OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

5

NIEUWS

Digitale windhandel stilgevallen

Twee jaar geleden waren ze ineens overal: non-fungible tokens (NFT’s), unieke digitale certificaten die met cryptovaluta konden worden aangekocht en waarmee de koper eigenaar werd van een digitaal bestand – van gifje tot kunstwerk of video. Het eerste Twitter-bericht ooit leverde zelfs bijna drie miljoen euro op. De hype bleek evenwel van korte duur. De handel ligt nu vrijwel stil en verreweg de meeste NFT’s zijn hun waarde kwijt, wijst onderzoek uit.

Handelsvolume

Het handelsvolume is sinds twee jaar geleden flink gekrompen.

Milieukosten

Het produceren, opslaan en via de blockchain verhandelen van NFT’s kost energie.

juli 2023 71,36 miljoen euro

augustus 2021 2,65 miljard euro

jaarlijkse CO2-uitstoot onverkochte NFT’s: 16,5 ton Dat staat gelijk aan: uitstoot van 2.041 huishoudens voetafdruk van 4.061 mensen die van Londen naar Nieuw-Zeeland vliegen

Waarde

Van de 73.257 onderzochte NFT-collecties hebben er 69.795 een geschatte waarde van nul ethereum (een bekende cryptomunt).

Dat betekent dat 95 procent van de investeerders in NFT’s nu met een waardeloze verzameling zit. In totaal gaat dat om naar schatting ruim 23 miljoen mensen.

Onverkocht

Van alle NFT-collecties is 79 procent nooit verkocht. Dat betreft ruim 195.000 collecties.

Wordt alleen naar de topcollecties gekeken, dan is daarvan 18 procent nu waardeloos. De meeste zijn tussen de 4,75 en 95 euro waard, slechts een fractie van de eerdere waarde.

Aantal NFT’s dat gedeeltelijk of volledig in bezit is

Aantal topcollecties, gerangschikt op huidige waarde

7.641

8.444

8.859 9.186 7.568

8.691 6.618

6.269 4.178

622 0%

3.079

1.614

3.654 2.042

367 0,1-1

66 1-5

5-10

10-20

20-30

30-40

40-50

50-60

60-70

70-80

90-99,9 +100 80-90 100

Percentage verkochte NFT-collecties

368

615

867

622

254 141 97 66 60 40 24 57 130 47 36 18 5 80

0 < 0, 0,0 01 1 -0 ,1 0, 0 10 1- 1 10 100 010 200 02 20 00 030 300 04 40 00 050 500 060 600 070 700 080 800 90 0-90 1. 0-1 0 00 .0 0 0 2. -2. 0 00 00 3. 0-3 0 00 .0 0 0 4. -4. 0 00 00 5. 0-5 0 00 .0 0- 00 6.

0 > 00 6.

00 0

31

3.643

Geschatte waarde in dollars

Toepassingen

Op sommige vlakken kunnen NFT’s wél blijvende waarde hebben:

erfgoed het digitaliseren en in de blockchain bewaren van artefacten

6

toegang als entreebewijs voor evenementen

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

vastgoed woningeigendom opdelen in tokens en verhandelen in de blockchain

gaming als handelswaar in een game-omgeving

digitale identiteit als online identificatiemiddel

Ymke Pas/De Ingenieur/Bron: DappGambl/The Guardian

De ontstoffings­ installatie van Tata Steel. foto : tata steel

RIVM: Tata Steel maakt mensen ziek Wonen rond Tata Steel is schadelijk voor de gezondheid, concludeert het RIVM. Tata Steel heeft verbeter­ plannen, maar volgens experts komt het staalbedrijf daar rijkelijk laat mee.

Tekst: Marlies ter Voorde

De bewoners van het gebied rond staal­ fabriek Tata Steel in IJmuiden hebben een grotere kans om ziek te worden dan de gemiddelde Nederlander. De uitstoot van met name fijnstof, stikstofdioxide, PAK (polycyclische aromatische koolwaterstof­ fen) en lood is aantoonbaar schadelijk voor de gezondheid. Dat bleek eind september uit een onderzoek van het RIVM. De kans om gezondheidsschade op te lopen neemt af met de afstand tot Tata Steel en is het grootst in Wijk aan Zee, conclu­ deerden de onderzoekers. Hier leven men­ sen gemiddeld twee en een halve maand korter dan elders in Nederland. Verder is circa 4 procent van de gevallen van long­ kanker en 3 procent van de gevallen van astma bij kinderen in de regio toe te schrij­ ven aan de uitstoot. Dit betekent overigens nog altijd dat 96 van de honderd mensen met longkanker dit ook zouden hebben als ze ergens anders hadden gewoond.

Tata Steel zegt te zijn geraakt door de cijfers. ‘Wij willen een schoon, groen en

circulair staalbedrijf zijn en werken iedere dag keihard aan het verder verlagen van onze emissies en overlast’, reageert ceo Hans van den Berg, die ook zelf in IJmond woont.

Afgelopen jaren is de uitstoot al ver­ minderd en daarnaast is er een verbeter­ programma opgesteld, zegt Tata Steel.

Zo wil het bedrijf eind 2023 een ontstof­ fingsinstallatie in gebruik nemen bij de pelletfabriek waar grondstoffen voor de productie van ruwijzer worden gemaakt.

Hierin zitten zesduizend filterzakken die de rookgassen reinigen, wat de uitstoot van stof en zware metalen met 80 procent moet reduceren. Ook treden eind 2023 extra afzuiginstallaties bij de hoogovens en staalfabriek in werking en komt er een windscherm rond de grondstofopslagen.

verhindert emissie niet, al voorkomt het verwaaiing van deeltjes van het materiaal dat er ligt. Dat geeft hooguit verdunning.’

Nul­blootstelling of nul­risico bestaat voor geen enkele activiteit, voegt Tukker er wel aan toe. ‘De kans dat er met de Thalys waarin ik nu zit iets vervelends gebeurt is heel klein, maar ook niet nul.’

Verbeterprogramma

Eind september benoemde demissionair staatssecretaris Vivianne Heijnen een expertgroep van artsen, milieuonderzoekers en juristen onder leiding van NWO­voor­ zitter Marcel Levi, die kan adviseren over de situatie. ‘Dat doen we ongebonden en in alle vrijheid’, zegt commissielid Jacob de Boer, emeritus hoogleraar milieuchemie van de Vrije Universiteit Amsterdam. Uiteindelijk is het de bedoeling dat de adviezen van de expertgroep worden meegenomen in de formatie van de nieuwe regering. •

De meeste winst voor de gezondheid is inderdaad te bereiken door blootstelling aan fijnstof en stikstofdioxide te verminde­ ren, schrijft het RIVM. ‘Wel is het vreemd dat men hier nu pas mee komt, terwijl het probleem al jaren bestaat’, mailt milieu­ wetenschapper Arnold Tukker van de Universiteit Leiden vanuit de trein naar Brussel. ‘Dit soort maatregelen zijn op het oog makkelijk te nemen, dat had men ook eerder kunnen doen. En een windscherm

‘Dit soort maatregelen had men eerder kunnen nemen’

Expertgroep

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

7

NIEUWS

Megatelescoop in aanbouw Tekst: Jim Heirbaut

Door de oogharen gekeken lijkt het net een doorgesneden sinaasappel. Maar wat deze bijna monochrome foto laat zien, is de Extremely Large Telescope (ELT) die in aanbouw is op de drie­ duizend meter hoge Cerro Armazones in Chili. Het stalen frame van de tachtig meter hoge koepel contrasteert scherp tegen de oranje gloed van de opkomende zon.

Maker van de foto is Eduardo Garcés, in het dagelijks leven instrumentation engineer voor de optica van het Paranal Observatory op de gelijknamige berg. ‘Fotografie is een van mijn hobby’s. Overdag werk ik aan optomechanische systemen. Mijn team is verantwoordelijk voor het onderhoud aan de instrumenten die sterrenkundigen gebruiken om licht vanuit de ruimte mee op te vangen. Dat heeft raakvlakken met fotografie.’

Het maken van de foto, op 29 augus­ tus, was geen peulenschil. Garcés pro­ beerde eerst met pen en papier de juiste dag te berekenen waarop de ELT in één lijn zou staan met de opkomende zon. Op grond daarvan ging hij al op 26 augustus in de vroege ochtend aan de slag. ‘Helaas kregen we geen ideale uitlijning op die dag, dus gebruikten we de app Photopills om de juiste dag te berekenen.’

Garcés maakte de foto met zijn Sony A7rIV camera en een 200 – 600 milli­ meter zoomlens ingesteld op bijna 600 millimeter. ‘Daarbij voorzag ik mijn camera van een zonnefilter, dat vaak wordt gebruikt voor het fotograferen van zonsverduisteringen.’

ELT is een megaproject van de Euro­ pean Southern Observatory (ESO), een verzameling telescopen op het zuidelijk halfrond. ESO heeft al op twee bergen in de Chileense Atacama­woestijn telescopen staan: op La Silla en op Cerro Paranal. Vanaf die laatste berg, op 23 kilometer afstand, heeft Garcés zijn foto gemaakt. De ELT wordt de grootste telescoop ter wereld die kijkt in het zichtbare en infrarode licht.

Licht uit het heelal valt op de primaire spiegel met een diameter van 39 meter.

8

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

foto eduardo garcés / eso ; idee : nicolas dubost

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

9

NIEUWS

Dyson Award voor herbruikbare injector

GIESEN

De Nederlandse ontwerper Emma Linders heeft een zelfinjectieapparaat ontworpen dat grotendeels opnieuw te gebruiken is. Met haar YpsoMate Refill won Linders half september de James Dyson Award voor de Benelux.

Wie zichzelf medicijnen moet toedienen, is nu vaak aangewezen op een verfijnd apparaatje dat na gebruik in zijn geheel moet worden weggegooid. De ‘Refill’ biedt een oplossing voor de enorme afvalberg die dit veroorzaakt, doordat belangrijke onderdelen zoals de behuizing, de veer en andere mechanismen kunnen worden gereinigd en opnieuw worden gebruikt. Wordt de YpsoMate Refill breed ingevoerd, dan kan dat tot wel 60 procent aan CO2-uitstoot schelen, zo heeft de aan de TU Delft afgestudeerde ontwerper berekend. Opdrachtgever van het project, het bedrijf YpsoMed, onderzoekt nu of met de ideeën van Linders een commercieel product op de markt kan worden gebracht. Op 18 oktober maakt de organisatie van de prestigieuze ontwerpersprijs bekend of Linders ontwerp ook meedingt in de wereldwijde finale. (JH) •

GEKNIPT

‘De hele technologie-industrie spreekt Engels. Je kunt een internationale student die bij ons komt werken niet vragen om de Nederlandse taal machtig te zijn.’

‘Daar moeten we bliksemsnel en grootschalig actie op ondernemen.’

De opkomst van generatieve AI, zoals ChatGPT, heeft demissionair staatssecretaris voor digitalisering Alexandra van Huffelen eindelijk wakker geschud (Villamedia).

ASML-topman Peter Wennink pleit voor meer kennismigranten (Nieuwsuur).

‘Ik eet ook geen aardbeien met Kerstmis. Het kan wel, maar het is duur.’

Patrick van de Rijt, hoofd marktanalyse bij Tennet, denkt dat stroomverbruikers bij een tijdelijk gering aanbod van groene stroom liever hun productie even terugschroeven dan dure (kern)energie te gebruiken (de Volkskrant).

‘We hebben in het verleden de mate van giftigheid van iedere PFAS-soort onderschat.’

En de giftige chemicaliën zitten werkelijk overal, zegt de Duitse onderzoeker Karsten Nödler (FTM).

‘Op de meeste van de ongeveer vijfhonderd trajecten in Duitsland waar nu dieseltreinen rijden, is een batterijtrein de efficiëntste en goedkoopste oplossing. De meeste stukken zijn tussen de 40 en 80 kilometer lang en dat gaat een batterijtrein prima af.’

Steffen Obst, bestuurder van Stadler, betwijfelt het nut van waterstoftreinen, die zijn bedrijf overigens óók bouwt (WirtschaftsWoche).

‘Als beton een natie zou zijn, was het na de Verenigde Staten en China het meest vervuilende land ter wereld.’

Architect Jan Nauta breekt een lans voor natuurlijke materialen om mee te bouwen, zoals hout, hennep en vlas (de Gelderlander).

10

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

illustratie : matthias giesen

Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp. Deze maand: Ingrid Boas en Ruben Dahm.

Kijk met open blik naar door de zee bedreigde landen De zeespiegel stijgt en dat gaat de wereldbevol- worden adaptatiescenario’s voor sommige regio’s king merken. In Nederland denkt men na over bij voorbaat al uitgesloten en voor andere regio’s adaptatiestrategieën zoals het versterken van niet. Het recht op zelfbeschikking van de bevoldijken, het anders inrichten van het land of het king en de kennis die lokaal aanwezig is, worden bouwen van aangepaste (bijvoorbeeld drijven- daarbij genegeerd.

Opeenvolgende regeringen van Tuvalu hebben, de) woonwijken. Sommige andere regio’s zullen er niet aan ontkomen dat ze op termijn door ondanks de beperkte middelen die ze hebben om zeespiegelstijging onbewoonbaar worden. Al- grootschalige projecten te financieren, toch een thans, dat lijkt de overtuiging van internationale aantal adaptatieprojecten ondernomen – waaronder het terugwinnen van land op de zee. Het organisaties en de media vaak te zijn.

De gebieden waarop zij doelen, bevinden zich geloof dat hun eilandenstaat onbewoonbaar doorgaans in het zuiden van de wereld. Het gaat wordt, brengt het risico met zich mee dat dit soort bijvoorbeeld om de deltagebieden van Bangladesh projecten van tevoren al als naïef, ontoereikend of onhaalbaar terzijde wordt en om atollen zoals Tuvageschoven. Zo wordt het een lu en Kiribati. Vaak gaat de self-fulfilling prophecy. stelling dat deze plekken Dat eilanden door De bewoners van een regio onbewoonbaar worden geklimaatverandering zouden mede moeten bepapaard met de waarschuwing len of ingrijpen om hun land dat dit zal leiden tot klimaatonbewoonbaar te redden al dan niet zinvol is. vluchtelingen die hun heil worden, is geen feit Wij stellen dan ook voor dat elders zoeken. bevolkingen in het mondiale Dat deze gebieden met maar een keuze zuiden hun eigen, gewenste mogelijk zeer uitdagende klimaatbestendige toekomst klimaatcondities te maken krijgen, lijkt helaas een gegeven. Dat deze ge- delen, ook met wetenschappers en beleidsmakers, bieden per definitie onbewoonbaar worden is en daarnaast dat journalisten, politici, en andere echter geen wetenschappelijk onderbouwd feit, opiniemakers zich gaan toeleggen op het openen maar een op politiek gebaseerde veronderstel- van het debat over bewoonbaarheid, in plaats van ling. De bewoonbaarheid van een gebied is niet te doen alsof het om voldongen feiten gaat.

Bewoonbaarheid in tijden van klimaatveranalleen afhankelijk van omgevingsfactoren zoals het klimaat, maar ook van al dan niet menselijk dering is geen starre uitkomst van een bepaald ingrijpen. In feite zegt deze aanname daardoor klimaatscenario, maar een dynamisch proces dat ook iets over de waarde die we aan deze gebieden vraagt om een open debat. toekennen: het algemene maar problematische idee is vaak dat het mondiale noorden superieur Ingrid Boas is milieubeleidswetenschapper is boven het zuiden. Onder de Nederlandse be- bij de vakgroep Milieubeleid, Wageningen volking leeft het idee dat ons land onbewoonbaar University & Research, Ruben Dahm is overkan worden immers nauwelijks, terwijl ook wij stromingsdeskundige bij Deltares.

Dit is een verkorte versie van het betoog 'Rezonder extra ingrepen deels onder water lopen.

Dit is zowel ethisch als uit het oogpunt van ge- claiming open climate adaptation futures' in lijkwaardigheid problematisch. Op deze manier Nature Climate Change, nr. 13, 2023.

FOTO ’ S : WAGENINGEN UNIVERSITY & RESEARCH ; WELMOED JILDERDA

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

11

CO2 opslaan onder de Noordzee

Als de uitstoot niet snel genoeg daalt

Onderzeese CO2-opslag in lege gasvelden kan helpen de klimaatopwarming te beperken.

FOTO : ENERGIE BEHEER NEDERLAND

K L I M A AT T E K S T: M A R L I E S T E R V O O R D E

Koolstofdioxide afvangen bij de schoorsteen en opslaan in de ondergrond: we kunnen er volgens experts niet onderuit. Want de energietransitie is dan wel op gang gekomen, de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer stijgt nog steeds.

Sinds 16 augustus weten we het zeker: Nederland krijgt binnenkort zijn eerste grote project voor de opslag van CO2 in de ondergrond. De Raad van State oordeelde op die dag positief over Porthos (Port of Rotterdam CO2 Transport Hub and Offshore Storage), een project waarbij CO2 van de industrie van de Rotterdamse haven wordt afgevangen, getransporteerd en opgeslagen in lege gasvelden onder de Noordzee. De vraag was of er bij de aanleg van de daarvoor benodigde installaties niet te veel stikstof zou vrijkomen voor de omliggende natuur­ gebieden. Het antwoord van de Raad van State was dat dat niet het geval was.

Als verder alles volgens planning verloopt, is Porthos vanaf 2026 operationeel. Per jaar wordt dan 2,5 miljoen ton CO2 permanent opgeborgen in lege gasvelden onder de Noordzee en komt dus niet in de atmosfeer terecht.

Dat is ongeveer 1,5 procent van de totale CO2­uitstoot van Nederland – uitgaande van het jaar 2020, toen die uitstoot 165 miljoen ton bedroeg.

De bedoeling is dat er snel meer projecten volgen, met als eerste kandidaat Aramis, ongeveer tweehonderd kilo­ meter ten noorden van Porthos. Dat is geen overbodige

Door aangepaste infrastructuur van de gasproductie te gebruiken, kan geld en energie worden bespaard. foto : energie beheer nederland

14

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

luxe. Volgens de klimaatdoelstellingen van Nederland moet de uitstoot van broeikasgassen in 2030 met mini­ maal 55 procent zijn teruggedrongen ten opzichte van 1990 en in het jaar 2050 zelfs zijn teruggebracht tot nul.

Dat is zonder de ondergrondse opslag van CO2 niet haalbaar, zegt Denis Kadito, flow assurance engineer in het CO2­transport en ­opslagteam van Energie Beheer Nederland (EBN). ‘Natuurlijk is het vooral belangrijk om over te stappen op energiebronnen waarbij geen uitstoot van broeikasgassen plaatsvindt. Maar dat hebben we niet zomaar voor elkaar. Wat wij met Porthos doen, is tijd kopen om de energietransitie mogelijk te maken.’

Dat klinkt mooi, maar gaat het ook lukken? Hoeveel CO2 past er in de ondergrond? Hoe ver zijn we al? En wat zijn de uitdagingen die met CO2­opslag gepaard gaan?

Poreus en doorlatend ‘In theorie is de capaciteit voor ondergrondse opslag enorm’, vertelt Filip Neele, CCS (carbon capture and storage)­expert bij kennisinstituut TNO. Wereldwijd brengt de mens jaarlijks ruim veertig gigaton (ofwel veertigduizend miljard kilogram) CO2 in de atmosfeer

“

Of er

en loopt de opslagcapaciteit in de honderden honderden Projecten die al gaande zijn, geven wel aanleigigatonnen. ‘Maar dat zijn schattingen’, beding tot optimisme. In Noorwegen bergt men gigatonnen bijvoorbeeld al sinds 1996 CO2 op in ondernadrukt Neele, ‘en dan vooral van het totale volume dat beschikbaar is in diepe aquifers.’ grondse zandsteenlagen. De capaciteit voldoet CO2 in Deze aquifers zijn aardlagen die zo poreus aan de verwachting en is enorm, zegt Neele. aquifers en doorlatend zijn dat ze (zout) water bevat‘Dat geldt waarschijnlijk ook voor andere ten. Meestal bestaan ze uit zandsteen. Waar passen, moet aquifers in de Noordzee nabij Noor wegen, Nederland zich voor CO2-opslag richt op nog blijken Denemarken en Engeland.’ oude gasvelden, maken andere landen voorClusters aan de kust namelijk gebruik van deze watervoerende laIn Nederland loopt het nog niet zo’n vaart. gen. ‘Als je het water dat hierin zit onder druk ‘Wij gaan ervan uit dat we ongeveer 10 prozet en opzij duwt, dan ontstaat er ruimte waar de CO2 in kan’, legt Neele uit. ‘Daar zit wereldwijd de cent van de uitstoot van het Rotterdamse havengebied kunnen opvangen met Porthos’, zegt Pares Ramman, die grootste opslagcapaciteit.’

Of er daadwerkelijk honderden gigatonnen van het als process engineer bij EBN meewerkt aan het project. broeikasgas in deze aquifers passen moet nog blijken. Dit havengebied is met een uitstoot van circa 26 miljoen Het grote verschil met de lege gasvelden van Nederland ton verantwoordelijk voor 16 procent van de totale Neis dat hiervan – juist vanwege het aardgas dat erin zat – derlandse CO2-emissie, volgens gegevens uit 2018. alle eigenschappen goed zijn onderzocht. Neele: ‘Of die ‘Maar als we in Rotterdam aantonen dat het lukt, aquifers allemaal een goed afsluitende deklaag hebben kan CO2-opslag ook in Nederland een grote vlucht en poreus en doorlatend genoeg zijn moet nog worden nemen’, zegt Ramman. ‘We hebben veel grote gasvelden bewezen.’ waar de winning al is gestopt of bijna niet meer ren-

Dankzij project Porthos kan circa 10 procent van de CO2-uitstoot van de Rotterdams haven worden weggeborgen onder de Noordzee. foto : depositphotos

t

’’

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

15

K L I M A AT

Wat maakt Porthos uniek?

Porthos, een samenwerking van Havenbedrijf Rotterdam, Gasunie en EBN, gaat CO2 opslaan in lege offshore gasvelden voor de bedrijven Air Liquide, Air Products, Shell en Exxon Mobile. Die bevinden zich allemaal in de haven van Rotterdam. Hierbij kunnen platformen, pijpleidingen en putten uit de tijd van de gaswinning worden hergebruikt. Wereldwijd is dit het eerste grootschalige opslagproject in een voormalig gasveld. Wel is er al eens een proefproject geweest: het allereerste gasveld waarin CO2 is opgeslagen is veld K12-B in de Noordzee.

De CO2 gaat via een compressorstation door onderzeese leidingen naar het platform en wordt vanuit daar in de gasvelden geïnjecteerd.

Die bevinden zich op een diepte van ruim drie kilometer.

Hoe werkt het?

De deelnemende bedrijven leveren hun afgevangen CO2 eerst via leidingen door de haven af aan een compressorstation. Daar wordt het onder druk gebracht en vervolgens door onderzeese leidingen naar de gasvelden getransporteerd. Die bevinden zich op een diepte van drie kilometer

ILLUSTRATIE ( NIET OP SCHAAL ) : PORTHOS

16

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

onder de zeebodem, op een afstand van twintig kilometer uit de kust. Ze bestaan uit een dikke laag poreus zandsteen, afgesloten met een ondoordringbare gesteentelaag die als deksel fungeert. Vanaf een platform aan het aardoppervlak wordt de CO2 via een boorput in deze gasvelden geïnjecteerd.

Als ze vol zijn worden de putten weggehaald en de velden hermetisch afgesloten.

Wat is er anders dan bij andere opslagen?

Normaal gesproken wordt CO2 opgeslagen in aquifers op diepten vanaf negenhonderd meter, waar de druk dus honderd bar of meer is.

Wat Porthos zo bijzonder maakt, is dat het een gasveld is waarin de druk laag is – namelijk zo’n twintig bar. Dit komt doordat er gas uit het veld is weggehaald tot de productie economisch of operationeel niet meer haalbaar was.

Oorspronkelijk was de druk ongeveer driehonderd bar.

Die lage druk maakt de opslag lastiger. Als CO2 vanuit de hogedrukleidingen opeens een lagedrukruimte binnenkomt, kan het namelijk sterk afkoelen, tot ver onder het vriespunt. Dan vormen zich hydraat-ijsblokken en loopt de boel vast. Om dat te voorkomen wordt de CO2, in tegenstelling tot bij andere projecten, als gas vervoerd en geïnjecteerd. Hiervoor houdt men de druk van de CO2 laag en de temperatuur hoog. In het compressorstation wordt het opgewarmd tot tachtig graden Celsius. Als het in het gasveld aankomt, is het nog altijd tientallen graden boven nul. In de pijplijn wordt de druk onder de 65 bar gehouden.

Pas als de druk in het gasveld, vanwege de toestroom van CO2, langzaam maar zeker is opgelopen tot vijftig bar, wordt ook de druk in de pijplijn stapsgewijs verhoogd. Uiteindelijk zal men dan overgaan op vervoer en injectie van de CO2 in vloeibare toestand, zoals gebruikelijk.

Een wolk koolstofdioxide De opslag van CO2 is dus haalbaar en noodzakelijk.

Waarom gebeurt het dan nog niet op veel grotere schaal dan nu? De risico’s zijn behapbaar, blijkt tot nu toe uit de praktijk. Het in gebruik nemen van een opslagplek wordt altijd voorafgegaan door een grondig onderzoek. Hierbij kijken onderzoekers naar de kans op breuken of scheuren in de aardlagen die de reservoirs afdekken. Verder houdt men de druk in de reservoirs laag genoeg om het ontsnappen van het gas te verhinderen, en worden de afdichting en buizen tijdens en na de opslagfase continu gemonitord op weglekkend CO2.

Tot nu toe heeft nog geen enkel project lekkage laten zien, terwijl er inmiddels verspreid over de wereld in totaal al veertig miljoen ton CO2 per jaar wordt opgeslagen, vertelt Neele. ‘Er is dus geen reden om aan te nemen dat het ontsnapt.’

Ook de kans op het weglekken van CO2 bij het transport is klein, schrijft de stichting Milieu Centraal op haar website, namelijk vergelijkbaar met de kans op lekkage in een ondergrondse gaspijpleiding. Dat gebeurt per tweehonderd kilometer pijpleiding eens in de honderd jaar. Áls het gebeurt, kan er in korte tijd wel een grote hoeveelheid CO2 vrijkomen. Dat is niet zonder gevaar: CO2 kan door zijn gewicht een deken vormen die de zuurstof verdringt, vooral in gebieden op land die laag liggen ten opzichte van hun omgeving.

Dit gebeurde vijftien jaar geleden in de Duitse stad Mönchengladbach, toen daar bij een brand in een spuitbedrijf een wolk koolstofdioxide ontsnapte. Mensen kregen ademhalingsproblemen en de auto’s van hulpverleners sloegen af zodra ze het gebied in reden. Uiteindelijk werd de CO2-wolk met een helikopter uiteengeblazen.

‘Het probleem bij een lekkage is dat je CO2 niet kunt zien of ruiken’, zegt Neele. ‘Maar dat is met goede detectieapparatuur simpel op te lossen. Het is een kwestie van continu blijven monitoren.’ Dat gebeurt bij Porthos uitgebreid, als onderdeel van de veiligheidsmaatregelen.

Honderd euro per ton Grotere obstakels zijn de kosten van CCS en de hoeveelheid energie die er in het afvangen van de CO2 gaat zitten.

‘CCS is duur’, zegt Neele. ‘Bij de cement- of staalindustrie gaat het vaak om projecten waar miljoenen tonnen CO2 moeten worden opgeslagen. De investeringen liggen dan tussen een half miljard en een miljard euro. De kosten van alleen het afvangen van de CO2 bij de schoorsteen gaan al richting de honderd euro per ton. Dat is grofweg vergelijkbaar met de prijs van emissierechten.’ Financieel gezien kan men de CO2 dus net zo goed kan blijven

Porositeit en permeabiliteit

Een gasveld is geen ondergrondse holte, zoals sommige mensen denken, maar bestaat uit poreus gesteente. Meestal is dat zandsteen, dat dankzij minuscule holten tussen de gesteentekorrels gas of water kan opnemen als een soort spons. De ruimte die beschikbaar is in deze kleine holten – als percentage van het volume van het gesteente – is de porositeit.

Of het water of gas zich inderdaad een weg door de poriën kan banen hangt af van de vraag in hoeverre de poriën met elkaar in verbinding staan. Een maat daarvoor is de doorlaatbaarheid of permeabiliteit.

uitstoten, al is het wel zo dat de prijs van emissierechten naar verwachting in de komende jaren stijgt.

Bij het transport en de opslag zit een groot deel van de kosten in het bouwen van de benodigde infrastructuur en het boren van de injectieputten; bij de afvang zit het vooral in de energie die daarvoor nodig is. Neele: ‘De CO2 afvangen uit de emissies van een doorsnee energiecentrale, kost 10 tot 20 procent van de energie die je opwekt. Voor elke vijf tot tien centrales zou er dan dus één extra bij moeten.’

Transport en opslag zelf zijn een stuk energiezuiniger.

‘Wij gebruiken vooral energie om de druk in het gas te verhogen, zodat we het kunnen transporteren’, zegt Kadito. ‘De hoeveelheid energie die daarvoor nodig is, bedraagt ongeveer 5 procent van de energie waaruit de CO2 die we injecteren afkomstig is.’

Voetafdruk Dat bij het transport en de opslag zelf óók weer CO2 vrijkomt valt niet te voorkomen. Bij Porthos doen de projectleiders alles om deze uitstoot zo laag mogelijk te houden.

t

dabel is en die dus als opslag kunnen worden gebruikt.’

Daarnaast heeft Nederland het voordeel dat de meeste energie-intensieve industrieën in clusters dichtbij de kust liggen. Voor opslag op zee is dat gunstig.

Eerdere pogingen voor een groot CO2-opslagproject in Nederland zijn gestrand. Zo had Shell ruim tien jaar geleden al het plan om CO2 op te slaan onder Barendrecht in Zuid-Holland. Dat leidde tot zoveel onrust onder de bevolking dat het kabinet het plan terugdraaide.

Eerdere plannen om CO2 van kolencentrales in Rotterdam af te vangen, zoals het demonstratieproject ROAD, liepen stuk wegens financiële problemen.

Maar de tijd lijkt er nu rijp voor en bij Porthos zijn de omstandigheden perfect. De aardgasvelden waar de CO2 naartoe gaat liggen op slechts twintig kilometer uit de kust van Rotterdam en de putten en platforms die ooit zijn gebouwd voor de gaswinning kunnen na een technische aanpassing opnieuw worden gebruikt.

‘Maar waar het vooral om gaat, is het reservoir zelf ’, zegt Ramman. ‘Valt de CO2 er goed in te injecteren?

Zakt de CO2 netjes naar beneden in het gasveld, zoals bij eerdere testen? Zijn de porositeit en permeabiliteit hoog genoeg?’ Het antwoord op die laatste vraag, naar de doorlaatbaarheid, is juist bij oude gasvelden doorgaans positief – anders was het niet mogelijk geweest zoveel gas uit het veld te halen.

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

17

K L I M A AT

Bij het project Porthos wordt CO2 vanaf de Rotterdamse haven naar gasvelden op de Noordzee getransporteerd. foto : depositphotos

18

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

19

K L I M A AT

Hoe werkt het afvangen van CO2?

De afvang van CO2 uit de rookgassen van een energiecentrale of fabriek, gebeurt in de meeste gevallen door CO2 te binden aan een absorberende stof. Als die stof vervolgens weer wordt verwarmd, komt de CO2 vrij als puur gas dat kan worden afgevangen. Daarna wordt het gekoeld en onder druk gezet om het te comprimeren voor vervoer.

Koolstofbudget Het koolstofbudget is een maat voor de hoeveelheid CO2 die de mens wereldwijd nog kan uitstoten tot de kans dat de opwarming van het klimaat boven 1,5 of 2,0 graden Celsius uitkomt groter wordt dan 50 procent. Op dit moment bedraagt het koolstofbudget om onder 1,5 graden te blijven zo’n vierhonderd miljard ton CO2, schrijft het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) op zijn website. Daar zijn we met de huidige uitstootsnelheid binnen tien jaar doorheen. Om onder de 2,0 graden Celsius te blijven mogen we nog net iets meer dan twaalfhonderd miljard ton CO2 uitstoten.

Intussen zijn de klimaatdoelen van Nederland wel in zicht, volgens de jaarlijkse door-

rekeningen van het PBL. Dat wil zeggen: als alle onzekerheden de goede kant op vallen, de demissionaire staat van het kabinet geen vertraging oplevert en alle plannen daadwerkelijk worden uitgevoerd. De ondergrondse opslag van CO2 maakt een belangrijk deel uit van deze plannen.

Grafiek (boven): De wereldwijde uitstoot van fossiel CO2 van 1960 tot 2022 en de snelheid waarmee de uitstoot vanaf nu moet afnemen om met 50 procent kans onder de 2 graden Celsius opwarming (vergeleken met 1850-1900) te blijven.

ILLUSTRATIE : KNMI

Ramman: ‘We hebben het geheel bewust zo ontworpen dat we zelf zo weinig mogelijk op locatie hoeven te zijn, alles is geautomatiseerd. En als we er toch heen moeten, zo’n twee keer per jaar, gaan we niet met een helikopter maar met de boot.’ Daarnaast wordt de benodigde energie waar mogelijk duurzaam opgewekt met zonnepanelen en windturbines.

‘Over de gehele keten genomen ligt de CO2-efficiëntie van projecten tussen de 70 en 95 procent’, zegt Kadito.

Per kilogram CO2 die wordt opgeslagen, gaat er dus vijftig tot driehonderd gram CO2 de lucht in. De CO2-voetafdruk was een belangrijke factor bij het indienen van de plannen voor Porthos, vertelt Ramman. ‘Vroeger werd daar niet naar gevraagd en ging het alleen om geld ver20

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

dienen. Nu wil men weten wat de invloed van het proces is op de leefomgeving. Wat mij opvalt is dat daar geen weerstand tegen is, ook niet vanuit de industrie. De wereld is veranderd, in dat opzicht.’

Remmend effect Een vraag die critici vaak opwerpen, is of de opslag van CO2 niet als ongewenst gevolg heeft dat bedrijven en particulieren te makkelijk hun ogen sluiten voor de noodzaak van energietransitie en -besparing. Ramman, Kadito en Neele denken dat dat niet het geval is.

‘De realiteit is dat we een maatschappij hebben opgebouwd die volledig afhankelijk is van olie en gas’, zegt Ramman. ‘Niet alleen als brandstof, maar ook als grondstof voor onder meer farmaceutische producten en plastics. Die knop moet worden omgezet, maar dat lukt niet in één keer. Dat is een traject.’

Daarnaast vindt er bij sommige processen CO2uitstoot plaats die niet is gerelateerd aan energieopwekking maar aan het proces zelf. Zo komt bij de productie van cement CO2 vrij uit het kalksteen.

‘De transitie ligt niet stil, maar gebeurt in etappes’, voegt Kadito daar aan toe. ‘De investeringen zijn groot en voor sommige processen zijn uiterst efficiënte energiebronnen nodig. We kunnen olie niet altijd zomaar vervangen door wind- of zonne-energie, gezien de opbrengst per turbine of paneel.’

Geen tijd Veel mensen realiseren zich niet hoe afhankelijk we elke dag weer zijn van gas en olie, zegt Ramman – die net als Kadito zelf in het verleden werkzaam was in de olie-industrie. Als mensen zich daarvan meer bewust zijn, gaan ze anders kijken. Dat werd eens te meer duidelijk toen het gas opeens veel duurder werd vanwege de oorlog in Oekraïne.

‘We hebben geen tijd om de transitie eerst rustig te voltooien, vult Neele aan. ‘Alle klimaatmodellen geven aan dat we bijna aan het eind zitten van het emissiebudget dat we wereldwijd hebben om binnen de 1,5 graad opwarming te blijven. Het is zaak zo snel mogelijk emissies te reduceren. We moeten dus én energie besparen én in-

zetten op duurzame energie én CO2 afvangen en opslaan.

We kunnen het ons niet veroorloven dat niet te doen.’

Kansen Voor Nederland biedt CO2-opslag economisch gezien ook kansen, benadrukt Neele. Alle landen in Europa hebben zware industrieën, maar niet elk land heeft geschikte reservoirs om CO2 in op te slaan. Er zal dus moeten worden samengewerkt en dan heeft Nederland goede papieren. In ons deel van de Noordzee zijn talloze uitgeproduceerde gasvelden – al zijn sommige daarvan niet groot genoeg om te gebruiken.

Zowel Duitsland als België kijken al naar Nederland voor het opslaan van hun afgevangen CO2. België heeft een ongunstige geologie om CO2 op te slaan. Er zijn daar nauwelijks aquiferstructuren die groot genoeg zijn om zulke hoeveelheden te bergen dat de kosten nog behapbaar blijven. Duitsland op zijn beurt is beperkt in zijn mogelijkheden omdat het – net als Nederland overigens – alleen CO2 wil opslaan op zee en niet op land. Neele: ‘De opslag kan voor Nederland dus een interessante industrie worden.’

Dat is mooi, vinden Ramman en Kadito: ‘Als werkenden in de energie-industrie zijn wij deels schuldig

aan het probleem. Wij hebben de olie- en gasproductie gefaciliteerd voor de maatschappij. Nu kunnen we in dienst van dezelfde maatschappij bijdragen aan de klimaatoplossing.’

Wel moet er dan worden vooruitgedacht. Projecten die men vandaag bedenkt, zijn pas over vijf tot tien jaar operationeel. Er moet dan een afvanginstallatie worden gebouwd en een opslagproject in de buurt zijn of worden ontwikkeld.

Neele: ‘Die opslagprojecten moeten een eind voor de muziek uitlopen. Eigenlijk moeten ze al beginnen met ontwikkelen en kosten maken voor ze zeker zijn dat ze klanten krijgen voor hun opslagcapaciteit.’

Omdat een industrie die CO2 wil gaan afvangen om op te slaan ook graag zekerheid heeft die CO2 ergens kwijt te kunnen, leidt dit tot een kip- en- eiprobleem, waarin iedereen op elkaar wacht. Het onderdeel met de langste doorlooptijd is de opslag.

Alleen voor het verkrijgen van de juiste papieren zijn vaak al enkele jaren nodig, wegens alle onderzoeken die er nodig zijn voor de vergunningsverstrekkers over de brug komen. Neele: ‘Iemand moet die opslagprojecten dus oppakken en een zetje geven. Dan kan de rest van de keten volgen.’ •

Werkzaamheden aan een opslagproject. foto : energie beheer nederland

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

21

Neem nu een kennismakingsabonnement

EN ONTVANG DRIE NUMMERS VOOR SLECHTS € 25,deingenieur.nl/abonnement

Möring

Marcel Möring is romanschrijver.

Dit jaar sprak hij in de Nieuwe Kerk in Amsterdam de 4 mei-voordracht uit.

Remmende voorsprong Er is een mysterieus verschijnsel dat optreedt als alle moet je zeventig rijden omdat er verderop bebouwing is.’

‘Op de ring van Rotterdam en Amsterdam mag je ook voorzorgsmaatregelen in acht zijn genomen om dat verschijnsel te voorkomen. Ik heb er nog geen naam voor, maar tachtig’, zegt mijn vrouw.

‘Maar dan ben je in de stad!’ maar ik weet hoe het werkt. Het is als de paraplu die je Niet dat die Autobahn zich zo goed met hoge snelheid nooit nodig hebt, tot je hem vergeet.

We zijn aangekomen in het uiterste noorden van laat berijden, trouwens. Waar wij rijden zijn de wegen Duitsland, waar ik een week lang lezingen geef. We pak- meestal tweebaans en gemaakt van gerecycled strokarton ken de koffers uit en mijn vrouw zegt: ‘Ik hoop dat ik dat moet doorgaan voor asfalt. Markeringen zijn verdeze keer niets heb vergeten.’ Als alles is uitgepakt blijkt sleten, op de vreemdste plekken zijn delen afgesloten dat inderdaad het geval te zijn. ‘Waarschijnlijk heb je nu waar niet wordt gewerkt zonder dat overigens duidelijk is wat men daar ooit wil doen. juist te veel meegenomen’, zeg ik.

‘Onze wegen zijn beter’, zeg ik.

We zijn ondergebracht in een hotel waarvoor ik het ‘Ja, schat.’ woord ‘sober’ niet wil gebruiken, want dat behelst een ‘Wij leven in een mieters land.’ mate van eenvoud die je kunt waarderen. De bedden Ze kijkt me aan en schudt haar hoofd. komen van de kinderafdeling van IKEA, de vloer is pas Het heeft vast te maken met de wet op de remmende gevernist en plakt, en het personeel trekt na zes uur de deur achter zich dicht waarna je alleen nog met een code voorsprong. De Duitsers hebben de snelweg zo’n beetje uitgevonden en nu zitten ze in hun grote land met duibinnen kunt komen.

‘Het is wel schoon’, zegt mijn vrouw die van de goede zenden kilometers oud asfalt en rondwegen die niet meer rond de stad gaan. moed erin houden is.

Aan het begin van de avond komen we thuis in ons ’s Avonds treed ik op in een achttiende-eeuws gebouw waar ooit het Deense bestuur zetelde. Dit gebied is pas Friese dorp. We wankelen met de koffers naar de voorin de late negentiende eeuw door de vermaledijde Pruis deur om te ontdekken dat ik geen sleutels heb. Ook later, bezet en natuurlijk nooit teruggegeven. Het gebouw is bij het uitpakken, vinden we die niet. Ergens laten liggen? Verloren? Dan ontdekt nu eigendom van een tachtigjarige mijn vrouw dat ze haar jas Duitse dichteres die er culturele avonniet kan vinden. den organiseert die zo populair zijn Er komt een moment ‘En daar zaten jouw sleudat er honderd mensen aanwezig zijn waarop we aankomen tels natuurlijk in, want ik ben om naar een Nederlandse schrijver te die eerste avond teruggereluisteren die in Rudi Carrell-Duits over voor we weggaan den naar het hotel.’ zijn boek praat.

Jas hangt nog in het hotel Zo trekken we van plaats naar plaats, terwijl de zomer ondertussen in alle hevigheid terug- met de IKEA-kinderbedden, blijkt na een telefoontje van mijn vrouw. keert van weggeweest.

‘Toch iets vergeten’, zegt ze.

Aan het einde van de week rijden we naar huis om te ‘Maar deze keer pas onderweg’, zeg ik. ‘We bewegen stranden in een file ten gevolge van een botsing. We staan anderhalf uur op het blakerende asfalt en kletsen met ons naar een singulariteit. Er komt een moment waarop andere automobilisten. De tocht zal uiteindelijk ruim we aankomen voor we weggaan en we alles kwijt zijn acht uur duren, niet het minst omdat we bij nadering voor we het hebben verloren. De Duitse wegen zulvan zelfs maar de geringste bebouwing niet harder dan len dan van marshmallow zijn en de mensen spreken Volapuk. Iedereen koopt mijn boeken omdat dat de zeventig mogen rijden.

‘Ik begrijp hier niets van’, zeg ik. ‘Op de Autobahn ja- enige zijn die ze begrijpen. Ik krijg de Nobelprijs voor gen ze je met tweehonderd voorbij, alsof het milieu en houtbewerking en de Denen nemen Noord-Duitsland de veiligheid er niet toe doen, en midden in de bossen weer in. Ik kijk er nu al naar uit.’

FOTO : HARRY COCK

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

23

DRONETECHNOLOGIE T E K S T: M A R L I E S T E R V O O R D E

Het opsporen en uitschakelen van ongewenste toestellen

Drones als bedreiging Drones kunnen nuttige taken uitvoeren, maar tevens een bedreiging vormen voor de veiligheid. Voor dat laatste geval is er counterdronetechnologie. De ontwikkeling daarvan gaat snel en dat is hoognodig, zeggen experts.

De DroneCatcher in actie.

FOTO : DELFT

‘Welke technologie je ook kiest, neem er niet te veel tijd voor. Het is een race, we kunnen niet wachten.’ De Counter Drone Conferentie in Katwijk loopt ten einde, aan het woord is Bram Oostvogel. De voormalig officier bij het Korps Commandotroepen heeft gediend in Afghanistan en West-Afrika, en is nu managing director bij COBBS Industries, dat zich richt op ‘the man on the ground’.

Drones zijn een geducht wapen geworden in de oorlog, zoals Rusland en Oekraïne de laatste maanden voortdurend laten zien. En al zijn er meer ongewenste drone-activiteiten te bedenken – zoals iemand filmen die nietsvermoedend in de tuin ligt te zonnen, per ongeluk op een traumahelikopter botsen, of drugs of wapens de gevangenis in smokkelen – de drone als mogelijke bezorger van pakketjes explosieven is de grootste aanjager van de counterdronetechnologie.

De vraag waar het bij die technologie om draait: hoe beschermen we ons tegen ongewenste onbemande vliegende toestellen?

Detectie Bescherming tegen ongewenste drone-acties vraagt om twee soorten technologie, namelijk detectie en protectie.

De eerste bepaalt of er een probleem is. Zijn er in het luchtruim ongeregistreerde vliegende objecten, en zo ja, waar bevinden deze zich? Zijn het vogels of drones? En, in het laatste geval, wat voor drones zijn dat dan?

Detectietechnologie voor drones zoals die van het bedrijf Senhive in Sint-Truiden (België) of van Robin Radar Systems in Den Haag maakt vooral gebruik van radar, dus het terugkaatsen van radiogolven tegen de drone.

Daarnaast zijn er optische-, geluids- en thermische opsporingsmethoden en worden signalen opgevangen die de drone uitzendt om de bestuurder te laten weten waar die zich bevindt en wat die waarneemt.

Het beste is meerlaagse detectie, een combinatie van radar, een RF (radiofrequentie)-detector en een automatisch volgende PTZ (pan/tilt/zoom)-camera, vertelt Jasper Weijman van de Bavak Security Group. Met de

DYNAMICS

Unmanned Valley Op 29 augustus 2023 organiseerde fieldlab Unmanned Valley in samenwerking met de bedrijven Bavak Security Group en Robin Radar de Detect & Protect: Counter Drone Conferentie 2023. Deze eerste Nederlandse conferentie op het gebied van counterdronetechnologie vond plaats op het terrein van Unmanned Valley, op het voormalige militaire vliegveld Valkenburg in Katwijk.

Deze locatie is tegenwoordig in gebruik als testlocatie voor allerlei soorten drones en biedt plaats aan veel bedrijven en kennisinstellingen die werken aan UAV (unmanned aerial vehicle)-technologie.

24

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

Unmanned Valley, een fieldlab voor droneontwikkeling op het voormalige vliegveld Valkenburg. beeld : unmanned valley

radar is de 3D-locatie van de drone te bepalen, de RF-detector vangt radiosignalen op van zowel de drone als de besturing. Weijman: ‘Met meerlaagse detectie kun je niet alleen de locatie van de drone en van de piloot bepalen, maar ook duiding geven aan het type drone en de lading. Daarmee kan het risico van de dreiging worden ingeschat.’

“

Focus op het probleem, niet op het product

derd kilometer per uur’, vertelt Arnout de Jong, mede-eigenaar en ceo van het bedrijf.

Voor de snellere en/of grotere exemplaren heeft onderzoeker Ewoud Smeur van de TU Delft wellicht een oplossing in de maak: kinetische microcounterdrones. Deze moeten zelf hun doel bepalen en erachteraan gaan en zijn geschikt voor het neerhalen van grotere drones als de Shahed 136, die tweehonderd kilogram weegt, vijftig kilogram aan lading (zoals springstof) kan vervoeren, snelheden tot 185 kilometer per uur kan bereiken en een bereik heeft van 2500 kilometer.

’’

Storen, vangen of neerhalen En daarna? Wat te doen met een gedetecteerde, ongewenste drone? Voor het uitschakelen van drones zijn momenteel verschillende technieken voorhanden, kortweg samen te vatten als ‘storen, vangen of neerhalen’.

Het verstoren van een dronesignaal, ook wel jamming genoemd, houdt in dat het contact tussen de drone en de piloot wordt verbroken. Zo kan de drone zijn plek van bestemming niet meer bereiken, en eventueel door een andere drone uit de lucht worden geplukt.

Ook dat uit de lucht plukken kan op verschillende manieren. Bijvoorbeeld met een net, toont het hightech bedrijf Delft Dynamics ter plekke aan met een demonstratie. Hierbij zet een ‘DroneCatcher’ – zelf ook een drone – de achtervolging in op het ongewenste vliegende object, nadert het tot op minstens acht meter afstand en schiet dan een net af.

Dat net heeft vier kogeltjes aan de hoeken om het te lanceren en te spreiden. De gevangen drone blijft met een stevige lijn bevestigd aan de DroneCatcher en kan door de lucht worden meegesleept naar een veilige plek. ‘Dit lukt bij niet te grote drones, die minder snel vliegen dan hon-

Niet wachten Focus op het probleem, niet op het product, houdt voormalig officier Oostvogel de onderzoekers voor in zijn eindpresentatie. En houd in gedachten dat te dure oplossingen niet werken, omdat het er in een oorlog uiteindelijk óók om gaat wie het financieel het langst kan volhouden.

‘Eén van de eerste bedachte antidronemaatregelen, in 2016, bestond uit een groot microwave-scherm van zo’n vijfhonderd vierkante meter waar drones niet doorheen konden vliegen. Een prachtige, maar peperdure oplossing, terwijl je voor elk droneaanval maar één of enkele drones van een paar honderd euro nodig hebt.’

Wees dus realistisch, zegt Oostvogel. Het doel moet niet de perfecte oplossing zijn die voor 100 procent werkt, maar te duur is of nog lang niet klaar. ‘Natuurlijk is het zinvol om meer onderzoek te doen. Maar wacht er niet op. Daarvoor gaat het echt te snel.’ • OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

25

ACTUEEL TECHNIEKNIEUWS vind je op deingenieur.nl

Alles wat je zoekt overzichtelijk bij elkaar Wat speelt er vandaag op technologiegebied?

Je leest het op de website van De Ingenieur. Elke dag nieuwe berichten geïllustreerd met beeld en video. deingenieur.nl

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR

Ook op de site: • Activiteiten op techniekgebied in een overzichtelijke agenda • Dossiers over onderwerpen als schoon staal, kernenergie in Nederland en droogte • De interessantste vacatures voor ingenieurs

Podium

Vier experts delen hun inzichten in de technisch-maatschappelijke actualiteit.

Deze maand: Thijs ten Brinck.

De wonderen zijn de wereld nog niet uit Eeuwen geleden was het leven overzichtelijk. verwarmen van woningen bleek al snel doelDe wil van een onzichtbaar maar almachtig op- treffender met een warmtepomp. Duurzaam perwezen verklaarde alles. Als je koorts kreeg, aandrijven van auto’s en bussen bleek doeltrefkreeg je koorts omdat God het wilde. Als het fender met accu’s. Inmiddels stappen ook bierbrouwers over op warmtepompen. En nu zien regende, regende het omdat God het wilde.

In de loop der tijd kwamen wijsneuzen met dus ook vervoerders in de zware scheepvaart alternatieve verklaringen. Inzicht in het ont- een duurzame toekomst zonder waterstof.

Ondanks deze vooruitgang houdt waterstaan van infecties maakte het mogelijk deze te voorkomen. Dat bleek doeltreffender dan stof nog altijd grote invloed op de wereld. Het bidden om geen koorts te krijgen. Inzicht in ideaalbeeld is diepgeworteld en de gevestigde waterkringloop spoorde ons aan om neer- de orde heeft er belang bij om dat zo te houslag op te vangen voor gebruik in droge tijden. den. Daarbij blijven er nog serieuze energieverbruiksposten open, Doeltreffender dan dansen waarin de noodzaak van voor regen als de bieten dreigen waterstof tot vandaag een te verpieteren.

Elke keer als iets reële werkhypothese blijft.

Ondanks deze vooruitgang De productie van kunsthoudt religie grote invloed op ‘moeilijks’ toch mest en staal bijvoorbeeld, de wereld. Het geloof is diepzonder waterstof waar waterstof niet alleen geworteld en de gevestigde orde heeft er belang bij dat zo te kan, blijkt dat de een energetische maar ook een chemische rol vervult. houden. Daarbij laat de wetenefficiëntere optie Of de luchtvaart, waarin zo schap nog serieuze kennisgaten ontzettend veel energie in open, waarin de wil van God compacte vorm nodig is. tot vandaag een werkhypothese Ik blijf ook hier uitkijken naar positieve blijft. Elke keer als iets ‘moeilijks’ alsnog zonder God te verklaren blijkt, heeft die verklaring verrassingen. Experimenten met directe elekechter direct de voorkeur. Het almachtige op- trolyse van ijzererts lopen al. Vliegtuigen op accu voor korte vluchten zijn in ontwikkeling. perwezen is een God van de Gaten geworden.

Dat de wonderen de wereld nog niet uit zijn, Moeilijker voor te stellen – maar niet geheel bleek afgelopen zomer. Toen las ik over een ondenkbaar – is dat we in de toekomst met volledig batterij-elektrisch containerschip van minder staal, kunstmest en luchtvaart toekun120 meter lang. Dit schip, met een actieradius nen.

De prikkel om naar alternatieven te zoeken, van duizend kilometer en capaciteit voor liefst zevenhonderd zeecontainers, komt nog dit blijft in ieder geval bestaan. Elke keer als we ontdekken dat iets ‘moeilijks’ toch zonder jaar in de vaart.

De parallel met de God van de gaten kreeg waterstof kan, blijkt dat direct de efficiëntere ik vervolgens niet meer uit mijn hoofd. Nog optie.

Zelfs de grootste promotors van de waterniet zo lang geleden leek de energietransitie overzichtelijk. Het gebruik van een onzicht- stofeconomie kunnen er inmiddels niet meer baar maar groen gas was de oplossing voor omheen. Het almachtige groene waterstof is alles. Wie duurzaam wil verwarmen, heeft een Gas van de Gaten geworden. waterstof nodig. Wie duurzaam mensen of Thijs ten Brinck is duurzaamheidsadviseur spullen wil vervoeren, heeft waterstof nodig.

In de loop der tijd kwamen er wijsneuzen bij We-Boost Transitions en publicist op met alternatieve oplossingen. Duurzaam WattisDuurzaam.nl.

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

27

AUDIOTECHNIEK T E K S T: J I M H E I R B A U T

Sphere in Las Vegas ontworpen op ultieme geluidsbeleving

The Sound of Music Het geluid laat bij grootschalige, elektrisch versterkte concerten vaak te wensen over. Daar wilden de ontwerpers van Sphere in Las Vegas wat aan doen. Ze voorzagen de bolvormige concertzaal van het meest geavanceerde geluids­ systeem ter wereld. Eind vorige maand ging de zaal open.

Wat is de sleutel tot een goed concertgeluid?

De nieuwe arena Sphere is beeld­ bepalend voor de stad Las Vegas. foto : sphere

‘I Still Haven’t Found What I’m looking For.’ De titel van één van de grootste hits van de Ierse rockgroep U2 is ook van toepassing op het livegeluid in grote arena’s en stadions. Dat laat vaak te wensen over; vorm en grootte van voetbalstadions zijn nu eenmaal niet ontworpen om publiek van muziek te laten genieten. Het lukt niet goed om het geluid van de band onvervormd en op het juiste moment en volume bij de concertgangers in hun stoeltje of achteraan op het veld te krijgen.

entertainment

28

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

De bedenkers van Sphere in Las Vegas pakten dit probleem bij de basis aan. Ze ontwierpen een zaal waarbij elke bezoeker een zo goed mogelijk livegeluid kan ervaren in zijn stoel. Daarbij zijn kosten noch moeite gespaard. In totaal beschikt de zaal over zo’n 167.000 luidsprekers die hun geluid heel gericht naar de luisteraars brengen. Die speakers zitten overigens verborgen achter ‘s werelds grootste ledscherm, het eerste dat opvalt op de foto’s en tekeningen van Sphere. Dit hol gebogen display

Sphere gaat bezoekers behalve liveconcerten ook immersive experiences bieden, waarbij alle zintuigen worden geprikkeld.

ILLUSTRATIE : SPHERE ENTERTAINMENT

Onderdompeling Sphere moet bezoekers behalve concerten met een ongeëvenaard livegeluid ook immersive experiences bieden. Letterlijk vertaald is dat: ervaringen waarbij mensen worden ondergedompeld en alle zintuigen worden geprikkeld. Dus niet alleen het gehoor en het zicht, maar ook het gevoel (met stoelen die kunnen schokken en trillen) en zelfs geurvermogen. Ook kunnen films vergezeld gaan van windvlagen.

Sphere in cijfers • 157 meter breed • 17.600 zitplaatsen (of 20.000 staanplaatsen) • 16K bij 16K ledscherm, hoogste resolutie display ter wereld • 54.000 vierkante meter extern ledscherm • ~1,9 miljard euro bouwkosten

van de drivers (de elektronica die feitelijk de luidsprekers in trilling brengt) ervoor dat alleen een bepaald deel van de zaal de muziek te horen krijgt, of dat elke bezoeker iets anders hoort. Het is zelfs mogelijk aan verschillende secties van het publiek, verschillende audio te laten horen. Dit principe heet beam steering, het richten van het geluid door te spelen met de amplitude en de fase van de geluidsgolven uit de verschillende luidsprekers.

Virtuele geluidsbronnen Het kan nog gekker: ook virtuele geluidsbronnen worden mogelijk. Bij traditionele geluidstechnologie hoort de bezoeker het geluid uit de richting van een luidspreker komen, maar die beperking wordt opgeheven door de wave field synthesis-aanpak van Holoplot. ‘Met deze nieuwe aanpak creëren geluidsontwerpers een virtuele oorsprong van het geluid, dat je kunt plaatsen waar in de ruimte je ook maar wil’, schreef vakblad Front Of House.

‘Hierdoor kan geluid op de luisteraar worden gericht zodat het dichtbij klinkt, zelfs als de echte geluidsbron

▼

bevindt zich in de zaal; op de buitenkant van het gebouw zit een tweede ledscherm, met een lagere resolutie weliswaar, maar dat zichtbaar is voor nog veel meer mensen.

Van binnen is Sphere dus een topconcertzaal, van buiten reclamebord en een nieuwe landmark voor Las Vegas. Let dus goed op tijdens de Formule 1-race eind november, want dan racen de coureurs er keer op keer vlak langs.

Het bijzondere audiosysteem in Sphere is ontworpen door het Duitse bedrijf Holoplot. Achter het gigantische ledscherm zitten enorme aantallen luidsprekers verborgen, die worden aangestuurd door speciaal ontwikkelde, razendsnelle software. Dat schept tal van nieuwe mogelijkheden. Het richten van geluid bijvoorbeeld, dat vroeger alleen kon door een luidspreker(groep) te draaien in de gewenste richting. Nu hangen en staan de luidsprekers vast op hun plek en zorgt precieze timing

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

29

AUDIOTECHNIEK

De X1 Matrix Arrayluidsprekermodule, waarvan er ongeveer 1600 in Sphere zijn geïnstalleerd.

FOTO : HOLOPLOT

ver weg is. Iemand in het publiek kan bijvoorbeeld een stem horen alsof die direct in zijn oor fluistert.’

Het naar wens richten van geluidbundels is enkel mogelijk door de grote aantallen luidsprekers die in verticale vlakken staan opgesteld. Holoplot-ceo Roman Sick legde dit principe in hetzelfde vakblad uit met de analogie van een steen in de vijver. Die veroorzaakt rimpels op het wateroppervlak die door de hele vijver gaan. Op dezelfde manier verspreiden geluidsgolven van een puntbron zich weliswaar door de hele ruimte, maar ze doen dat onbeheerst, omdat ze weerkaatsen op oppervlakken in het horizontale en verticale vlak. De stapels en rijen luidsprekers van Holoplot zorgen ervoor ‘dat wij niet één steen in de vijver laten vallen, maar wel honderd’, aldus Sick in Front of House. ‘Die vormen samen de golfvorm die wij willen.’ Het zijn dus intelligente algoritmen in de software en niet het draaien of verplaatsen van speakers, die de geluidsgolven bij de oren van luisteraars brengen.

Antal van Nie is onder de indruk van Holoplots aanpak in Sphere. Van Nie werkt aan de Hogeschool voor de Kunsten Utrecht (HKU) als audiotechnicus met een specialisatie in ruimtelijk geluid. Hij doet projecten voor musea en maakt regelmatig geluidsontwerpen voor muzikanten en kunstenaars. ‘Holoplot heeft de bekende audioprincipes beam steering en wave field synthesis tot in het

ACHTUNG BABY Op 29 september gingen de deuren van Sphere voor het eerst open voor publiek.

U2 speelde er het eerste van de reeks concerten onder de naam U2: UV Achtung Baby Live At Sphere. Achter de drums zit momenteel overigens een Nederlander.

Bram van den Berg, drummer van onder meer de Nederlandse band Krezip, vervangt U2’s vaste drummer Larry Mullen jr., die gezondheidsproblemen heeft.

30

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

extreme doorgevoerd.’ Volgens Van Nie is dit het vertalen van een eeuwenoud principe – met een heleboel geluidsbronnen valt een golfbol te creëren die in een bepaalde richting gaat; ‘volgens mij wist Christiaan Huygens dit al’ – naar de techniek van nu.

Elke wand een luidspreker Holoplot heeft een speciale speakerunit ontwikkeld met honderd kleine speakertjes erin. ‘Dat zijn die puntbronnen. Het heeft bijna zestienhonderd van die grote speakers in Sphere gehangen, waardoor bijna elke wand een luidspreker is.’ Nu was dit alleen nog maar de hardware, hier zit ook enorm veel software achter. ‘Het is duidelijk dat kosten noch moeite zijn gespaard om dit systeem te bouwen. Wat ik me wel afvraag: wordt het geluid er interessanter van? Moet het basgeluid of de drum linksboven uit de hoek komen? Geeft dat meerwaarde? Ik ben erg benieuwd naar de reacties van bezoekers en experts. Want je moet één ding niet vergeten: betere techniek maakt nog geen betere film of een beter muziekoptreden.’

Ook bij het focussen van geluid naar afzonderlijke toeschouwers zet Van Nie vraagtekens. ‘Je kunt het geluid veel meer bundelen en richten dankzij die enorme arrays aan speakers. Daardoor klink muziek of filmgeluid op een zitplaats directer en minder blurry. Maar let op, als je geluid zo sterk bundelt, dan wil dat zeggen dat je ergens anders geluid weghaalt. In de overgang tussen die twee voorzie ik dat het lelijk kan klinken. Je wint op de stoel aan geluidskwaliteit – anders gezegd – maar op de rand van de bundel kan het juist rommelig gaan klinken. Daar heeft Holoplot vast over nagedacht, dus ik ben benieuwd wat voor trucs ze hebben bedacht.’

Voor U2 is de cirkel rond. De band nam in 1987 de videoclip voor I Still Haven’t Found What I’m Looking For op in Las Vegas. Bij het verschijnen van deze editie van De Ingenieur is de band halverwege zijn concertreeks van 25 optredens in Sphere. ‘Het veelgeprezen geluidssysteem was zoals aangekondigd: vol en helder, maar niet te hard’, schrijft de lokale Las Vegas Review-Journal over het eerste concert. ‘Een geluidssysteem dient om contact te maken met het publiek. Geen ander gebouw doet dat beter’, aldus bedenker van Sphere James Dolan. •

Enith

Een maandelijkse column in stripvorm door wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk.

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

31

UIT DE VERENIGING Op 13 maart 2024 wordt een nieuwe Ingenieur van het Jaar gekozen en vindt het jaarcongres plaats van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI).

Excellerende ingenieurs en studententeams gezocht!

Welke bijzondere ingenieur verdient de Prins Friso Ingenieursprijs? En welk studententeam moet er naar uw mening met de KIVI Engineering Student Team Award vandoor gaan?

Kent u een toonaangevend ingenieur die creatief en maatschappelijk bewust is?

Nomineer deze dan voor de verkiezing van de Ingenieur van Jaar 2024. Voor de Prins Friso Ingenieursprijs komen ingenieurs in aanmerking die zich onderscheiden op het gebied van expertise, innoverend vermogen, ondernemerschap en maatschap-

pelijke impact. De uitreiking van de prijs vindt plaats op de Dag van de Ingenieur, op woensdag 13 maart 2024.

Tevens wordt op deze dag de KIVI Engineering Student Team Award uitgereikt, aan het studententeam dat zich onderscheidt in teamgeest, innovatiekracht, maatschappelijke impact en expertise. Met deze jaarlijkse prijzen wil KIVI ingenieurs en hun werk zichtbaar maken.

Prins Friso De award draagt sinds 2015 de naam van prins Friso van Oranje-Nassau van Ams-

berg, die in 2013 overleed aan de gevolgen van een ski-ongeval. Prins Friso was ingenieur werktuigbouwkunde en lucht- en ruimtevaarttechniek en een zeer gewaardeerd lid van KIVI. De KIVI Engineering Student Team Award is er in 2022 bijgekomen, mede op initiatief van prinses Mabel, de weduwe van prins Friso.

Jury Het publiek draagt voor beide prijzen kandidaten voor, waarna een vakjury de nominaties bepaalt en de winnaars kiest.

Voor de individuele kandidaten is er ook een publieksprijs, waarvoor het publiek uit de drie door de jury als best beoordeelde kandidaten kan kiezen.

De huidige Ingenieur van het Jaar is Jacquelien Scherpen, hoogleraar meet- en regeltechniek en sinds september 2023 rector magnificus van de Rijksuniversiteit Groningen. De KIVI Engineering Student Team Award is in handen van studententeam CORE Changemakers uit Eindhoven.

Jaarcongres De Dag van de Ingenieur valt dit jaar samen met het KIVI-jaarcongres over de techniek van nu en de toekomst, met lezingen, workshops en netwerkmomenten op 13 maart 2024. Save the date!

Jacquelien Scherpen is Ingenieur van het Jaar 2023.

32

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

Meer info: prinsfrisoingenieursprijs.nl FOTO : RICHARD VAN HOEK

RECYCLING T E K S T: P A N C R A S D I J K

FOTO’S: MYNE

’s Werelds eerste digitale recyclingfabriek staat in Harderwijk

Van schroothandel naar techbedrijf Nu grondstoffen steeds schaarser worden, is het zaak nieuwe, duurzamer bronnen aan te boren. Het bedrijf Myne ontwikkelde een hightech proces om hoogwaardige metalen te winnen uit schroot.

Die route naar vernieuwing werd ruimt tien geleden ingeslagen. ‘We zamelden schroot in, sorteerden het grof en voerden het vervolgens uit naar landen als China, India en Pakistan’, zegt Staal. Tot langzaam het besef groeide dat dit model niet langer houdbaar was.

‘China legde in 2013 met de zogenoemde green fence-operatie de import van schroot en ander afvalmateriaal stevig aan banden’, zegt co-ceo Martijn van de Poll. ‘Tegelijkertijd zagen wij ook wel dat de manier van recyclen in Azië bepaald niet duurzaam was. Een groot deel van ons schroot verdween er in de lucht en on-

t

‘Pas op hoor, alles is net geschilderd’, waarschuwt co-ceo Henry Staal. Hij heeft net een timmerman geïnstrueerd op welke hoogte de losse letters van de nieuwe bedrijfsnaam moeten komen te hangen en wijst naar de glanzende gevelplaten. Het pand van Myne aan de haven van Harderwijk lijkt gloednieuw, maar schijn bedriegt: het bedrijf zit al jaren op deze plek. ‘We hebben een restyling ondergaan’, zegt Staal. ‘Meer dan honderd jaar heetten we Reukema en waren we in de eerste plaats schroothandelaar. Nu zijn we een technologiebedrijf aan het worden.

En daarbij hoort een nieuwe naam.’

Myne verwerkt niet alleen schrootafval uit Nederland, maar ook uit de omliggende landen.

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

33

RECYCLING

Kruisvormige robotarmen sorteren de schrootresten door die op een bepaalde plek van de lopende band te duwen. ‘De kruisvorm bleek het handigst’, zegt ceo Martijn van de Poll.

‘Dan staan de armen meteen na het duwen weer in positie.’

Groen staal De vergroening van de staalsector kan met het schrootsorteersysteem Xorter een forse impuls krijgen. Nu wordt vrijwel alle staal uit ijzererts geproduceerd in hoogovens. De CO2-uitstoot van dat proces is hoog en er komen ook veel andere vervuilende stoffen vrij. De Xorter-technologie van Myne maakt het mogelijk hoogwaardig staal te maken uit ijzerafval, wat de negatieve milieuimpact met bijna 90 procent zou verminderen. ‘IJzerafval bestaat uit verschillende legeringen’ – net als alumunium, stelt hoogleraar Peter Rem van de TU Delft, een van de ontwikkelaars van Xorter. ‘Een ijzeren blikje of autodeur heeft niet dezelfde legering als een ijzeren balk in een gebouw.’

34

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

der de grond, zeker in India en Pakistan. We begonnen ons af te vragen of we niet beter een technologische oplossing konden zoeken voor schrootrecyling.’

Een eerste stap naar die nieuwe toekomst was het digitaliseren van het klantsysteem en de commerciële processen. Hierdoor kreeg het bedrijf te maken met nieuwe technologie, wat de kiem legde voor een interne cultuurverandering. ‘Data werden belangrijk en we hadden mensen nodig die daarmee konden werken. De eerste softwarespecialisten kwamen in dienst.’

Rond 2014 volgde een tweede, flinke stap. ‘De grote vraag bleef: bestaat er technologie om het schroot op een betere, hoogwaardiger manier te verwerken en er nieuwe grondstoffen uit te winnen, tegen lage kosten? Ik besloot universiteiten aan te schrijven.’ Hoogleraar Peter Rem van de vakgroep reduce & recycling van de Technische Universiteit Delft hapte toe. ‘Hij zei: ik denk niet dat die technologie er is, maar ik wil jullie wel helpen die te ontwikkelen.’

Het sorteren van oude, gebruikte metalen is zo lastig en tijdrovend, dat vaak wordt gekozen voor laagwaardige recycling – van de omgesmolten resten worden versnellingsbakken en motorblokken gemaakt. ‘Maar waarom zou je materiaal waarvan in principe een prima fiets kan worden gemaakt, gebruiken voor een bermpaaltje of tuinmeubilair? Daarvoor kun je veel beter laagwaardig materiaal gebruiken’, zegt Van de Poll.

Maar hoe valt het sorteren van schroot te digitaliseren?

De ceo’s hoeven maar uit het raam van hun kantoor te

De schrootfragmen­ ten worden onder een kast door geleid, waar met kunst­ matige intelligentie de precieze legering wordt vastgesteld op basis van onder meer dichtheid, omvang en kleur.

Vervolgens schuiven robotsorteerarmen de fragmenten in de juiste bak.

“

kijken of ze zien de enorme bergen oud metaal Er bestaan Kunstmatige intelligentie bepaalt daarbij op basis van die slimme analyse in welke van de op het bedrijfsterrein – van lichtarmaturen duizenden acht bakken de resten het beste passen. Bij tot kentekenplaten en van leidingen tot losse legeringen de helft van alle fragmenten lukt dat na een restanten van onduidelijke herkomst. Zulke keer scannen. De fragmenten waar het sys­ partijen afval zijn per definitie chaotisch, ter­ van wijl technologie juist met chaos moeilijk kan teem niet meteen uitkomt, maken een rondje aluminium omgaan. De deeltjes zijn ongelijk, de samen­ en worden nog een keer gescand. Uiteinde­ stelling is een ratjetoe. Mensen kunnen daar lijk komt zo 95 procent van het schroot in de wel mee uit de voeten, maar voor kunstmatige juiste bak terecht, zonder dat er een mens aan intelligentie is het een stuk ingewikkelder. te pas komt, zeggen Van de Poll en Staal. De Daarbij kan wat wij ‘aluminium’ noemen in naam van het gepatenteerde systeem: Xorter. feite van alles zijn. Er bestaan meer dan duizend legerin­ Daaraan is wel eindeloos trainen van de AI met ‘test­ gen op basis van aluminium. 95 procent bestaat dan uit schroot’ voorafgegaan. ‘Met 150.000 stuk schroot per uur aluminium, maar die overige 5 procent kan zeer variëren ontstaat er al gauw een enorme dataset. Dan leert de AI en juist dat kleine percentage máákt het product. snel en wordt de technologie heel snel beter’, zegt Van de Het onderzoek resulteerde in een nieuwe fabriek waar Poll. Aluminium is een eerste toepassing, maar de Xorter kunstmatige intelligentie en robotica de sortering van wordt doorontwikkeld. Op korte termijn moet die ook het aluminium voor hun rekening nemen. Al het schroot met koper, messing­ en zinklegeringen uit afval overweg dat binnenkomt – onder meer uit grof bedrijfs­ en huis­ kunnen; wat later moet het mogelijk zijn om er ook staal houdelijk afval – wordt in de fabriek eerst versnipperd mee te kunnen sorteren (zie kader Groen staal). tot fragmenten van tussen de vijf en dertig centimeter Voor smeltbedrijven is de precieze sortering een uit­ groot. Vervolgens komt het op een lopende band, waar komst. Doordat ze exact weten welk materiaal ze binnen de resten onder een kastje met verschillende laser­ krijgen, kunnen die hun klanten ‘op recept’ bedienen. sensoren en röntgenstralen door worden geleid. Op ba­ Een belangrijke stap naar hoogwaardige recycling. sis van onder meer grootte, gewicht, dichtheid en kleur Wat eens een schroothandel was, is zo binnen enkele bepaalt het systeem de precieze legering van elk stukje jaren getransformeerd in een technologiebedrijf. ‘We zijn metaal. Vervolgens wordt elk schrootfragment door in Formule 1 gaan rijden zonder ooit in een kart te hebben totaal 64 ronddraaiende, X­vormige robotarmen in een gezeten’, zegt Van de Poll. ‘Maar het geeft zoveel energie van de acht grote bakken geschoven. om zoiets moois op te zetten en te zien dat het werkt.’ •

’’

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

35

Book your stand

Be part of Europe’s leading event for the entire Offshore Energy industry WWW.OFFSHORE-ENERGY.BIZ/OEEC2023

Created and produced by

Maand van de Geschiedenis

WAAR

KUN N EN

W E

N A A RT O E?

DE

IN GEN IEU R

T IP T

T E K S T: J I M H E I R B A U T

t/m 31/10 Cold Storm Jaren tachtig, de Atlantische Oceaan. Met het fregat De Ruyter verdedig je een konvooi op weg naar Den Helder.

Dan verschijnen er raketten op het scherm... Houd jij het hoofd koel? Neem plaats op de brug van Hr.Ms. De Ruyter en werk samen om het konvooi te beschermen. Houd het schip op koers en speur in de rol van radar-operator naar vijandige doelen.

Op vier zondagen in oktober is operatie Cold Storm te ervaren in het Marinemuseum in Den Helder.

Verder zijn daar tal van revolutionaire technologieën te zien die Nederland heeft voortgebracht.

Meer info: marinemuseum.nl/ nl/bezoek

oktober Baanbrekende militaire uitvindingen Hoe conflicten en oorlogen hebben geleid tot bijzondere uitvindingen is te zien in het Nationaal Militair Museum in Soest. Van ingenieuze verdedigingswerken tot geavanceerde aanvalswapens: militaire uitvindingen hebben de grenzen van innovatie opgerekt. Maak een reis door de geschiedenis van militaire vindingrijkheid die vaak zowel ten goede als ten kwade kan worden gebruikt. In oktober, de Maand van de Geschiedenis, start op elke zaterdag op drie momenten een gratis rondleiding door het museum.

Meer info: nmm.nl/nl/bezoek

t/m 31/10 Zo ontstond de brandweer In de Maand van de Geschiedenis past ook een bezoek aan het Brandweermuseum Borculo. Daar is te zien hoe mensen vroeger branden bestreden door emmers water door te geven en hoe de handbrandspuit het blussen een stuk efficiënter maakte. Later werd zo’n spuit op een door paarden voortgetrokken wagen gezet, nog weer later op een gemotoriseerd voertuig. De hele maand oktober zijn er op dins- en donderdagochtend gratis rondleidingen. Wel vooraf even aanmelden.

Meer info: brandweermuseumborculo.nl BEELD : NATIONAAL MILITAIR MUSEUM ; BRANDWEERMUSEUM BORCULO ; DRUKTEMAKER

t/m 31/10 Slingeren met Huygens Een van de belangrijkste Nederlandse uitvindingen is het slingeruurwerk, zo’n 350 jaar geleden bedacht door Christiaan Huygens. Museum Zaanse Tijd in Zaandam viert dit in de geschiedenismaand oktober met tal van activiteiten. Zo kunnen kinderen op ontdekkingstocht naar de uitvindingen van Huygens en is er een speciale minitentoonstelling. Bovendien krijgen bezoekers een echte slingerklok van Huygens te zien.

Meer info: zaansetijd.nl/planje-bezoek

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

37

EVOKE

ADVERTORIAL

De eerste baan van Lars Lars Schrauwen, via Evoke werkzaam bij Stahl, houdt van schaken, gamen en chemie. En die drie hebben meer met elkaar gemeen dan je zou denken.

Als Junior Application Engineer bij Stahl, via Evoke, weet Lars Schrauwen alles over chemische processen. In feite komt het telkens neer op actie en reactie: de moleculen van de ene stof reageren op die van de andere stof. ‘Je wilt dat substanties op een bepaalde manier reageren. Toch gaat het in de praktijk niet altijd zoals je het voor ogen hebt.’

Toevalligerwijs speelt het nadenken over acties en reacties ook in zijn vrije tijd een belangrijke rol. Lars is een ervaren schaker en speelt af en toe Dungeons & Dragons (DnD), dat draait om het reageren op specifieke gebeurtenissen.

‘Er zijn parallellen tussen de chemie en strategische spellen zoals schaken en DnD. In beide gevallen bedenk je van tevoren een plan en probeer je een aantal zetten vooruit te denken. Tussentijds anticipeer je op wat er gebeurt’, legt Lars uit. ‘Soms zie je een bepaalde reactie aankomen, soms niet. En vandaaruit ga je dan weer verder.’

Lars wilde graag iets met chemie doen.

Daarom koos hij na de havo voor de opleiding chemische productinnovatie.

38

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

‘Ik heb met veel plezier aan Avans Hogeschool in Breda gestudeerd en vond uit waar mijn hart sneller van klopt binnen het vakgebied.’ Tijdens zijn stages ontdekte Lars dat hij graag richting de klant en het eindproduct werkt. ‘Ik zie graag direct resultaat van mijn werk.’

Mede daardoor besloot hij om te solliciteren op een vacature bij Stahl via Evoke. Hij kwam daarvoor meteen kennismaken op het Evoke-kantoor in Breda. ‘Je merkt vanzelf wanneer iets goed zit. Dat had ik bij Evoke en datzelfde gevoel had ik bij Stahl.’

Eén van de belangrijkste lessen die Lars leerde tijdens het sollicitatieproces, is om goed voorbereid op gesprek te gaan.

Daarin kreeg hij ondersteuning van Evoke’s relatiemanager Sarvesh.

Lars: ‘Ik kan hem voor alles bellen.

Als ik ergens tegenaan loop of als ik een vraag heb, staat hij voor me klaar.’

Lees het hele verhaal online op evokestaffing.nl/lars. foto : bart van overbeeke

Jims verwondering ‘Voorsprong door techniek.’

Echt waar?, vraagt redacteur Jim Heirbaut zich af.

Kritische massa Het blauwe vogeltje is een duistere, zwarte X geworden.

Precies een jaar geleden kocht Elon Musk Twitter en vrijwel direct begon hij het sociale mediaplatform te verbouwen. Achter de schermen veranderde er van alles, hij kieperde driekwart van de medewerkers eruit en de meest zichtbare verandering is de naamsverandering in X.com, een domeinnaam die Musk al sinds jaar en dag bezit.

Sinds Musks overname is Twitter een vervelende plek geworden. Onzin, leugens en beledigende tweets lijken meer dan voorheen de boventoon te voeren. Wie graag inhoudelijke gesprekken voert of grappige en genuanceerde posts plaatst, wordt slechter gelezen dan voorheen en krijgt nauwelijks nog reacties. Ophef en extreme standpunten worden beloond. Het algoritme geeft voorrang aan mensen die betalen voor hun blauwe vinkje en aan tweets die voor rumoer zorgen.

Gevolg is dat veel mensen om mij heen van het platform zijn vertrokken. Ze hebben eindelijk besloten Musk niet langer te steunen, iets waar ik ook al langer tegenaan hik, maar dat ik nog niet heb gedaan. Ergens heb ik nog de stille hoop dat het op X ooit weer net zo leuk/leerzaam/interessant/prikkelend wordt als het op Twitter ooit was.

Deze vrienden van me – sommigen ken ik ook in het echte leven, veel anderen alleen van Twitter – zijn uitgewaaierd over andere platforms: eerst Mastodon, later ook T2, Threads en Bluesky.

WAA R

KUNNEN

W E

DEZ E

MAAND

Probleem is alleen dat het verduiveld lastig blijkt om een nieuw sociaal netwerk succesvol te maken. Zie Bluesky, een sympathiek platform dat veel weg heeft van Twitter in de begindagen. Via via kreeg ik een inlogcode en ik ging er een kijkje nemen. Meteen viel me één ding op: er gebeurt niks, er is geen reuring, nauwelijks discussie, geen interactie.

Er zitten ook gewoon te weinig mensen op. Volgens mij heeft dat te maken met ‘kritische massa’, een begrip uit de kernfysica.

Een kernreactor of een atoombom heeft een bepaalde minimale hoeveelheid splijtbaar materiaal nodig om de gewenste kettingreactie aan de gang te houden.

Ook een sociaal netwerk kan pas succes hebben als een kritische massa aan mensen erop actief is. Genoeg om elkaars berichten te lezen, te delen, erop te reageren en grapjes over te maken.

Mensen met wie je een discussie kunt hebben en het hartgrondig oneens kunt zijn. Een goede discussie met mensen die er nét anders tegenaan kijken of simpelweg meer van een onderwerp af weten, kan enorm leerzaam zijn. Twitter was op zijn best als plek om iets te leren, iets te horen dat je nog niet wist of verbanden te ontdekken tussen stukjes informatie.

Hoe dit verder moet? Geen idee. Wat ik wel weet, is dat veel mensen net zoals ikzelf behoefte hebben aan Twitterachtige plekken, om elkaar te spreken, om te worden geprikkeld en geinformeerd.

NAARTOE ?

DE

INGE NIE UR

TIP T

t/m 4/4/’24 Leeft het?

In het TextielMuseum Tilburg is vanaf 14 oktober de tentoonstelling Is it alive? te zien. Grote trekpleister is de installatie I am Storm van de kunstenaars van DRIFT (foto links). Twintig op zichzelf staande sprieten van ruim twee meter hoog wuiven – schijnbaar – in de wind.

Als bezoeker waan je je die wind die de sprieten doet bewegen. Verder is er een interactief kunstwerk te zien dat de Canadese architect Philip Beesley samen met studenten van de TU Delft ontwikkelde.

Poietic Veil is een reactieve ‘wolk’ die reageert op de aanwezigheid van bezoekers.

Meer info: textielmuseum.nl/tentoonstellingen/is-it-alive PORTRET : ROBERT LAGENDIJK ; VIDEOSTILL JEFTA VARWIJK

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

39

Productontwerpen van morgen

Kijken naar motoren Hoe een warmtemotor precies werkt is moeilijk uit een tekstboek te leren. Met sierlijke showmodellen maakt de Nieuw-Zeelandse student Jack Williams de werking van motoren tastbaar.

Voor wie niet regelmatig onder de motorkap duikt zal de werking van een motor waar­ schijnlijk een raadsel blijven.

Daarin hoopt student Jack Williams verandering te brengen met zijn glimmende modellen van stirlingmotoren die hij via lanceringsplatform Kickstarter verkoopt.

De stirlingmotor is een speci­ fiek type warmtemotor dat vlak voor de stoommachine (ook een warmtemotor) werd uit­ gevonden. De stoommachine zou al snel veel efficiënter blijken, waardoor de stirling­ motor nooit ‘groot’ is geworden.

40

Al is de stirlingmotor nooit helemaal vergeten: bedrijven als NASA, Philips en General Motors investeerden miljoenen in innovatieve oplossingen om de stirlingmotor op de markt te krijgen, vooralsnog zonder succes.

Nu duikt de stirlingmotor op in bureaumodellen, die inzicht geven in de werking van warmtemotoren in het algemeen. Williams bouwde de motor eigenhandig na, eerst in de werkplaats van zijn vader en later met hulp van de Massey University in Nieuw­Zeeland.

‘Dat heeft me meer inzicht

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

gegeven in warmtemotoren dan alle vakken over vloeistof­ mechanica en thermodynamica uit mijn studie samen.’

In Williams’ model verwarmt een vlam een cilinder van titaan.

Daardoor ontstaat een tem­ peratuurverschil, het principe waarop de stirlingmotor is gebaseerd. Dat temperatuurver­ schil verwarmt en koelt de lucht in de motor waardoor de interne luchtdruk stijgt en daalt. Een zuiger zet de drukveranderingen om in mechanische arbeid: het vliegwiel gaat draaien.

Toegegeven, het bouwen van stirlingmotormodellen is niet

uniek. Wat nieuw is aan Wil­ liams’ model is het gebruik van titanium, aluminium en roestvrij staal in plaats van messing of brons waardoor de modellen bestand zijn tegen verkleuring.

En ook over de stirlingmotor in de ‘echte’ wereld is het laatste woord nog niet gezegd, volgens Williams. ‘De motor is schoon, efficiënt en gaat heel lang mee. Dat is ook de reden dat ruimtevaartorganisatie NASA nog steeds gebruikmaakt van stirlingmotoren. Met een ex­ tra innovatieslag zouden ze ook voor andere toepassingen nog nuttig kunnen zijn.’ (SB)

•

foto : jack williams

T E K S T: P A U L S C H I L P E R O O R D E N S I J A V A N D E N B E U K E L

Transportmodule Het verplaatsen van grote en zware objecten in fabrieken kan een flinke uitdaging zijn. De Duitse startup FORMIC Transportsysteme biedt daarvoor een compacte en flexibel inzetbare transport­ module.

Pleisterprikker Over tien jaar zijn injectie­ naalden vervangen door micronaaldpleisters, voor­ ziet uPATCH. Daarom ont­ wikkelde de Delftse startup alvast een hulpmiddel om de pleister aan te brengen.

Een vaccin dat per post kan worden verstuurd en dat iedereen waar ook ter wereld zelfstandig kan aanbrengen.

Dat is de belofte van micronaalden: minuscule naaldjes in de vorm van een pleister die medicijnen en vaccins vlak onder de huid kunnen afleveren.

De micronaaldjes zijn kleiner dan één millimeter en zitten bevestigd op ‘pleisters’ van ongeveer één vierkante centimeter.

Wanneer men die pleister op de huid aanbrengt, prikken de naaldjes net door de bovenste huidlaag maar zo ondiep dat het geen pijn doet.

Terwijl al veel bedrijven zich richten op het ontwikkelen van de micronaaldpleisters, gaat het zelfstandig aanbrengen daarvan nog niet altijd goed, ontdekte onderzoeker Koen van der Maaden tijdens zijn promotieonderzoek aan de Leiden Universiteit. De naaldjes blijken namelijk vaak niet door de taaie huid heen te prikken.

foto ’ s : upatch ; markus breig , kit

Dat was het begin van de startup uPATCH, die Van der Maaden samen met productontwerper en vriend Bart van Oorschot oprichtte. uPATCH ontwikkelt applicatoren die micronaaldpleisters met één druk op de knop aanbrengen op de huid. Het apparaat trekt de huid strak en bepaalt druk en snelheid waarmee de pleister op de huid wordt gedrukt.

Eenmaal in de huid lost de coating aan de buitenkant van de naaldjes op en komt de werkzame stof vrij. Afhankelijk van het soort medicijn moet de patch een minuut tot een week op de huid blijven zitten. uPATCH biedt twee producten aan: een herbruikbare applicator voor patiënten die vaker medicijnen moeten toedienen en een kleinere, wegwerpapplicator voor eenmalige vaccinaties.

Volgens Van Oorschot is het een kwestie van tijd tot micronaaldpleisters op de markt komen. ‘Het zal nog zo’n vijf, zes jaar wachten zijn op de medische certificering. Als het zover is gaan alle farmaceuten hun portfolio herzien: de toepassingen van micronaalden zijn eindeloos. Wij hebben dan alvast een applicator.’ (SB)

De FORMIC-transportmodule is een soort miniuitvoering van de self-propelled modular trailer (SPMT) die al decennialang wordt gebruikt om extreem grote en zware objecten te transporteren, van industriële installaties tot complete gebouwen. FORMIC Transportsysteme mikt echter op grote en zware machines in fabrieken die niet of moeilijk te verplaatsen zijn. Heftrucks of heavy-duty pompwagens schieten daarvoor tekort.

Het grote voordeel van de transportmodule is dat het systeem flexibel kan worden ingezet om zware objecten veilig en met veel precisie te vervoeren en te verplaatsen. Een enkele module heeft zes elektrisch aangedreven wielen en kan via een centraal krikpunt maximaal 2,5 ton tillen.

Tot vijftien modulen kunnen samen maximaal 37,5 ton verplaatsen. De enige beperking is dat er minimaal 25 millimeter ruimte nodig is onder het te vervoeren object; anders past de transportmodule er niet onder.

Het systeem werkt semiautomatisch. Elke module is uitgerust met camera’s en radiografische besturing om tijdens het bewegen ten opzichte van elkaar de juiste positie aan te houden. De modulen worden als een geheel door een menselijke bestuurder aangestuurd.

Tijdens het manoeuvreren draait elke module om het krikpunt. De wielen zijn verend opgehangen om over kleine oneffenheden op fabrieksvloeren te kunnen heenrijden terwijl de module stabiel blijft. FORMIC Transportsysteme, dat is gelieerd aan het Karlsruher Institut für Technologie (KIT), wil de transportmodulen later dit jaar op de markt brengen. (PS)

•

•

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

41

EUREKA

Scanpen Hoeveel kleuren markers er ook bestaan, ze matchen zelden tot nooit met de kleur van een willekeurig voorwerp.

De Colorpik Pen kan daarentegen zestien miljoen kleuren reproduceren op basis van een scan.

De Colorpik Pen heeft het formaat van een bovenmaatse marker van ruim twintig centimeter lengte en twee centimeter breedte. In de pen zitten naast de benodigde elektronica vier hervulbare CMYK-inktpatronen en een inktpomp. In de dop van de pen is een RGB-kleurenscanner ingebouwd. Die kan volgens het Amerikaanse bedrijf Colorpik nauwkeurig de kleur bepalen van alle soorten objecten, van planten tot geverfde oppervlakken. Voor tekenwerk wordt ook een kleurenwaaier meegeleverd om uit te scannen.

42

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

De gebruiker zet de pen met dop op een oppervlak met de gewenste kleur en drukt op een knopje om de scan uit te voeren. Vervolgens mengt een pompje de benodigde inkten uit de vier capsules tot de overeenkomstige kleur. Die kleur is direct beschikbaar om mee te tekenen. De pen wordt daarvoor geleverd met zes verschillende uitwisselbare punten, van dunne fineliner tot brede marker. Iedere inktcapsule zou voldoende inkt bevatten om een lijn van 48 kilometer lang te zetten, al zal dat sterk afhangen van de gebruikte punt.

De Colorpik Pen kan ook via USB worden verbonden met een online app en grafische computerprogramma’s. Op die manier zijn gescande kleuren ook digitaal te gebruiken en verder te bewerken. De gebruiker kan ook direct digitaal tekenen door met een speciale punt de pen te gebruiken als een styluspen. De pen weegt nog geen vijftig gram.

Veel mensen blijken te smachten naar zo’n pen. Colorpik haalde via crowdfunding al meer dan het tienvoudige kapitaal op om de productie te kunnen starten. (PS)

•

foto : colorpik inc

Beter slapen in ziekenhuis met bedkap Patiënten in het ziekenhuis slapen gemiddeld anderhalf uur minder dan thuis. Nieuwe bed­ kappen blijken de nachtrust te verbeteren.

Zijwaarts inparkeren Het e­Corner System van Hyundai Mobis is een uitkomst voor mensen die moeite hebben met inparkeren.

De wielen kantelen simpelweg opzij zodat de auto zijwaarts een krappe parkeerplaats in kan rijden.

Helemaal nieuw is het idee van de Zuid­ Koreaanse autofabrikant niet. Het Parijse verkeer was een eeuw geleden al zo druk dat een Fransman een auto met kantelbare voorwielen bouwde voor makkelijk zijwaarts inparkeren. Hyundai introduceert nu een modernere variant daarop voor alle vier de wielen zodat de auto in alle richtingen kan rijden: rechtuit, zijwaarts, diagonaal of om z’n eigen as.

Hyundai bouwde op basis van de INOIQ 5, die al een zelfparkerende functie heeft, een prototype van het e­Corner System.

Elk wiel is uitgerust met drive-by-wire besturing en remmen, vering en aandrijving middels een elektromotor in de wielnaaf.

Een wiel met alle ingebouwde aandrijf­ en besturingstechniek is ook niet nieuw, maar hoe de wielen in samenspel werken is wel bijzonder – zeker als het systeem werkelijk in productie zou gaan in 2025.

Voor fileparkeren kunnen alle vier de wielen negentig graden kantelen in hun wiel­ kast, zodat de auto zijwaarts als een krab de parkeerplaats in rolt. Evengoed kunnen alleen de achterwielen kantelen om de auto in een keer recht voor een parkeerhaven te zetten. Door de wielen 45 graden te kantelen tijdens het rijden kan de auto snel in­ en uitvoegen en van baan verwisselen.

Een andere optie is de wielen iets minder ver kantelen zodat de auto om z’n eigen as draait, bijvoorbeeld om makkelijk een dood­ lopende straat uit te komen. (PS)

Wie wel eens een nacht in het ziekenhuis heeft door­ gebracht weet hoe licht en geluid van apparatuur, kamergenoten en ziekenhuispersoneel de slaap kunnen verstoren. Terwijl slaap essentieel is voor zowel het fysieke als het mentale herstel van de patiënt. In een hackathon van het Radboudumc ruim acht jaar geleden kwam een bedkap als winnend idee uit de bus.

Na een gestrand studentenproject gingen Eef Lamers en zijn compagnon Skip van de Kandelaar ermee aan de slag. Zij ontwikkelden de bedkap onder de naam Micro­Cosmos tot een product. De makers zelf zijn enthousiast: de kap verbetert de slaapkwaliteit van twee op de drie patiënten en biedt privacy en geborgenheid.

Oorspronkelijk ontwikkelde Micro­Cosmos de bedkap voor de intensive care. Later bleek de bedkap ook van pas te komen op andere afdelingen van het ziekenhuis en in verzorgingstehuizen.

Wat ook bleek: te weinig prikkels geven het menselijk brein ook geen rust. En dus onderzocht een afstudeer­ der industrieel ontwerpen naar een alternatief voor de grijze binnenkant van de bedkap. Afbeeldingen uit de natuur zoals een bos, maar ook foto’s van het noorder­ licht en blauwe­ en pastelluchten bleken goed te werken Die zijn nu op de binnenkant van de kap geprint.

Ook kan de bedkap helpen om de werkdruk van verpleegkundigen te verlagen, aldus Micro­Cosmos.

Omdat patiënten beter slapen hoeven verpleegkundigen minder vaak ’s nachts de gang op en verblijven patiën­ ten korter in het ziekenhuis. Een hoogleraar in Berlijn met expertise op het gebied van hoe de omgeving het herstel van de patiënt beïnvloedt gaat die hypothese testen in het Charité­ziekenhuis, de grootste univer­ siteitskliniek van Europa. De uitkomsten van die groot­ schalige klinische studie laten nog ongeveer een jaar op zich wachten. (SB)

•

•

foto ’ s : hyundai mobis; micro - cosmos

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

43

EUREKA

Minicaravan voor e-bike Voor wie niet van kamperen houdt maar wel van meerdaagse fietstochten, is er nu de Hupi: een minicaravan voor achter de e-bike.

Met de komst van e-bikes is ook een nichemarkt ontstaan van enthousiaste doe-hetzelvers die trailers klussen voor achter de e-bike. Een daarvan is de Fin Urpo ‘Upi’ Merranmaa, die de Hupi-caravan bouwde. Een project dat de Fin naar eigen zeggen meer dan vijfduizend uur kostte.

Het resultaat is de strak afgewerkte Hupi-caravan die er precies zo uitziet als een echte caravan, alleen dan kleiner. Met

44

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

een breedte van 93 centimeter, hoogte van 120 centimeter en lengte van 195 centimeter biedt de caravan precies slaap- en zitruimte voor één persoon.

Een zonnepaneel op het dak voorziet de minikoelkast van stroom en kan – wanneer deze in de toekomst van 150 naar 250 watt wordt verhoogd – volgens Merranmaa ook worden gebruikt om de e-bike tijdens het rijden mee op te laden.

Een punt van aandacht is het

remmechanisme, dat vooralsnog alleen op de e-bike en niet op de caravantrailer van 78 kilogram zelf is gemonteerd.

Inmiddels is de Hupi op de markt gebracht door een Finse autogarage, het Finnish Commercial Vehicle Center.

Ondanks de brede belangstelling wereldwijd, zijn er nog geen caravans verkocht.

Misschien ligt dat ook wel aan de prijs: de fietscaravan kost 5990 euro. (SB)

•

FOTO : URPO MERRANMAA

Rolf zag een grootheid

Sommige dingen stralen misschien geen hoogwaardig ingenieurswerk uit, maar getuigen wel van denken als een ingenieur.

Liefde voor de decibel

Infectiedetector Wie wil weten of dat rode plekje op de huid een onschuldige ontsteking betreft of dat het toch beter is om even de huisarts te raadplegen, kan straks ook zijn telefoon er even naar laten kijken.

Voor artsen is het lastig het verschil te zien tussen een onschuldige ontsteking en een ernstige infectie. Een nieuw apparaatje dat gebruikmaakt van een mobiele telefoon biedt hier hulp.

De huid rondom een helende wond is altijd een beetje rood, of de wond nu ontstoken is of niet en ook als er sprake is van een potentieel ernstige infectie. De juiste diagnose is essentieel om tijdig te kunnen behandelen en infecties onder controle te houden. Het Canadese bedrijf Swift Medical wil dat mogelijk maken met een handzaam en eenvoudig te gebruiken apparaatje: de Swift Ray 1.

Swift Ray 1 is simpelweg op de lens van een smartphone te klikken. Het apparaatje maakt foto’s volgens medische standaard, en infraroodfoto’s die de warmtestraling van de wond vastleggen en middels fluorescentie met uvlicht bacteriën laat oplichten. Vooral de laatste twee technieken zijn belangrijk om infecties te detecteren. Dat gebeurt met de bijbehorende app op de smartphone. De app houdt bij de analyse van de foto’s rekening met verschillende huidpigmenten.

In een eerste klinische studie van 66 wonden wist de Swift Ray 1 alle geïnfecteerde wonden succesvol te detecteren. Voor het detecteren en onderscheiden van ontstoken en niet-ontstoken wonden was het apparaatje in 91 procent van de gevallen correct. Swift Medical voert de komende tijd meer studies uit met grotere groepen patiënten met meer verschillende wondtypen.

Van een model dat klaar is voor de markt is dan ook nog geen sprake. (PS)

•

Deze zomer beschrijf ik eenheden in plaats van dingen en laat ik dan afsluiten met mijn favoriete eenheid: de decibel.

Maar is dat wel een eenheid? Officieel niet: de decibel is een verhoudingsgetal en kan dus overal op worden toegepast. Zoals je van twee getallen kunt uitrekenen hoeveel procent het ene van het andere is, zo kun je van twee getallen uitrekenen hoeveel decibel de verhouding van de twee is.

Hoe? Neem het logaritme van de verhouding van de getallen en vermenigvuldig de uitkomst met 10, dan heb je de decibelverhouding tussen de twee getallen. Is het ene getal twee keer zo groot als het andere getal? Dan is het verschil tussen de getallen 3 dB. Is het tien keer zo groot: 10 dB, honderd keer zo groot: 20 dB. Bij veel fenomenen komt ons menselijk gevoel overeen met decibellen. Een geluidsbron die opeens twee keer zo veel vermogen je oor in pompt voelt niet twee keer zo hard omdat onze oren ook logaritmisch met energie omgaan. En het rekent ook makkelijk. Tien keer zo veel boxen: 10 dB extra, honderd keer: 20 dB. Optellen in plaats van vermenigvuldigen.

Om van decibellen in plaats van een verhouding een absolute schaal te maken, wordt een vast referentiegetal gekozen. Bij elektriciteit staat dBW bijvoorbeeld voor ‘decibel met 1 watt als referentie’. Een apparaat met 1 kilowatt vermogen gebruikt dan 30 dBW. Voor geluid gebruiken we de gehoorgrens van de mens als referentie. Een geluid van 3 dB is twee keer zo veel energie als de gehoorgrens. Geroezemoes in een kamer van 30 dB is duizend keer de gehoorgrens en een club van 120 dB is een biljoen (1.000.000.000.000) keer de gehoorgrens. Dat is de enorme variatie die we als mens kunnen horen en die vatten we met de decibel samen in een bereik van 0 tot 120 waarbij we wel een gevoel hebben.

Tot slot de naam: deci-bel, ofwel vermenigvuldig dat getal met 10. Oorspronkelijk was het bel vernoemd naar Graham Bell, de uitvinder van de telefoon. Maar we kwamen er al snel achter dat in plaats van ‘keer tien is één bel’ we liever werken met ‘keer tien is 10 decibel’.

Mijn favoriete eenheid is dus eigenlijk geen eenheid, maar wordt wel zo gebruikt. Hij is toegespitst om voor mensen handig te zijn en rekent voor veel toepassingen erg makkelijk. Ik houd van de decibel.

PS: Tevens ben ik van mening dat elektrische fietsen als brommers moeten worden gezien.

Rolf Hut is universitair hoofddocent aan de TU Delft, maker, spreker en schrijver.

FOTO ’ S : SWIFT MEDICAL ; ROBERT LAGENDIJK ( PORTRET )

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

45

Wat drijft de hedendaagse ingenieur?

Tim Horeman, voormalig Ingenieur van het Jaar, werkte zich op van de mavo naar een promotie aan het LUMC en de TU Delft. Als universitair hoofddocent in Delft werkt hij aan beter betaalbare medische robots die minder afval opleveren.

‘De beste techniek voor de beste zorg’ Tekst: Jim Heirbaut • Foto: Bianca Sistermans

‘Geboren in een dorpje in Noord-Holland, was ik al vanaf mijn tiende bezig met het sleutelen aan brommertjes, het bouwen van aquariums en af en toe spijbelen. Ik deed vooral dingen waar ik niet mee bezig moest zijn.Terugkijkend denk ik dat mijn hersenen nog niet goed waren ontwikkeld. Pas vrij laat zag ik in wat het nut is van een beetje m’n best doen. Daardoor heb ik me moeten opwerken van het laagste naar het hoogste niveau.

Door de lange weg die ik heb afgelegd – mavo, mts, hts, universiteit – weet ik precies wat mensen doen die met hun handen werken. Ik wéét het niet alleen, ik ben een van hen en dat helpt mij in mijn huidige baan aan de TU Delft. Om goede resultaten te boeken, hebben we mensen met allerlei vaardigheden nodig. Iedereen is van onschatbare waarde, dat vind ik ook supermooi. En omdat ik van alle lagen ben, heb ik ook die verbindende kwaliteiten.

Wat mij drijft is om de allerbeste technische middelen te ontwikkelen, waarmee chirurgen wereldwijd de allerbeste zorg aan patiënten kunnen verlenen. Veel instrumenten waarmee chirurgen nu werken, zijn ontworpen vanuit de technologie, niet vanuit de vraag hoe een chirurg de best mogelijke zorg kan verlenen. Daarbij richten fabrikanten zich vaak op de 10 procent rijkste landen. De oplossingen vertalen ze onvoldoende naar armere landen. Dat frustreert me wel eens. Ook werken deze bedrijven nog niet erg duurzaam.’

Hergebruik ‘Veel instrumenten zijn wegwerp: een prettig verdienmodel voor bedrijven, maar erg slecht voor de wereld.

Daarom werken we sinds kort aan een operatierobot waarvan de instrumenten beter zijn te reinigen voor hergebruik. Want dit soort robots zijn geweldige staaltjes techniek, maar de instrumenten die erin zitten, kunnen

maar een paar keer veilig worden gebruikt. De afvalberg van robotoperaties is daardoor soms 40 procent hoger dan van reguliere kijkoperaties. Als ik vanuit mijn pensioen terugkijk, hoop ik dat we met zijn allen een duurzamere wereld hebben gemaakt en dat mijn technologieën daaraan een beetje hebben bijgedragen.

Een baas wil ik niet zijn, een leider wel. Ik wil dat mijn mensen begrijpen waarom ze een bepaalde opdracht krijgen; ze moeten hun rol in het geheel snappen. Mijn collega’s zien mij denk ik als een vriendelijke, joviale jongen die niet snel in een pak te zien is. Het gaat mij écht alleen om de inhoud.

Ik weet eigenlijk nog steeds niet “wat ik later worden wil” en dat houdt me jong. Onderwijs geven vind ik gaaf.

Om te onderwijzen moet je iets écht snappen. Het helpt mij ook om te reflecteren op mijn succesverhalen die, hoop ik, anderen inspireren tot het ontwikkelen van hun eigen ideeën.’

Valkuil ‘Ik ga in mijn werk niet altijd recht op mijn doel af. De valkuil is dat ik andere leuke dingen zie langskomen.

Toen ik zag hoeveel afval ziekenhuizen genereren, ben ik daar ingedoken. Voor ik het wist hadden we het bedrijf GreenCycl gestart, dat inmiddels van 35 procent van de Nederlandse ziekenhuizen afval binnenkrijgt om te recyclen. Hartstikke mooi, maar ik moet oppassen dat het werk aan die operationele processen niet te veel van mijn tijd opslokt. Ik kan me toch niet met álles blijven bezighouden? Twee of drie keer zat ik dicht tegen een burn-out aan. Gelukkig herkende ik de signalen op tijd.

In mijn vrije tijd probeer ik te sporten en mijn jonge kinderen voorkomen dat ik te lang in mijn werk blijf hangen thuis. En, ik kan het niet laten, ik sleutel nog steeds aan oude auto’s en motoren.’ • OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

47

De Ingenieur in gesprek

Ceo Noud Tillemans wil Fairphone laten groeien

‘Misstanden moet je aanpakken’ Fairphone bestaat tien jaar en heeft net zijn vijfde model smartphone uitgebracht. Door stevig te groeien wil de Amsterdamse telefoonbouwer zijn invloed op een duurzame winning van materialen en op de werkomstandigheden van fabrieksarbeiders vergroten.

Tekst: Jim Heirbaut

Wie een mobiele telefoon van Samsung of Apple heeft, neemt vaak na een jaar of twee drie een nieuwe. Het verdienmodel van de grote merken is erop gericht dat consumenten altijd weer zullen zwichten voor een groter scherm, een betere camera of een nog kekker design.

Onzin, zeggen ze bij de kleine telefoonbouwer Fairphone. Het Nederlandse bedrijf, dat ook earbuds en een koptelefoon in het assortiment heeft, doet er juist alles aan om ervoor te zorgen dat consumenten zo lang mogelijk met hun smartphone kunnen doen.

Fairphone begon in 2010 als een bewustwordingscampagne, waarna een crowdfundingscampagne in 2013 het allereerste Fairphonetoestel mogelijk maakte, de eerste telefoon met aandacht voor fair trade-materialen en repareerbaarheid. Eind augustus van dit jaar kwam met de Fairphone 5 het nieuwste vlaggenschip uit. Op ‘de 5’ geeft Fairphone vijf jaar garantie en het belooft acht jaar lang updates voor het Android-besturingssysteem te blijven sturen, langer dan andere merken. Waarin het toestel ook uniek is: de Fairphone 5 is de meest modulaire telefoon op de markt. De belangrijkste componenten zijn simpel los te schroeven. Zo kan de eigenaar eenvoudig onderdelen vervangen wanneer ze stuk zijn of als er technisch gezien betere op de markt komen.

De Ingenieur ging langs bij Fairphone in Amsterdam, en sprak met Noud Tillemans, cfo en sinds september interim-ceo.

Tien jaar Fairphone. Waar staat het bedrijf nu?

‘Ooit zijn we begonnen met het kweken van bewustwording, door mensen te vragen: weet jij eigenlijk wel wat er in je telefoon zit en hoe die materialen worden gewonnen? Met name rond de winning van kobalt, lithium en goud zijn de arbeidsomstandigheden slecht. Van 48

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

daaruit zijn we gaan focussen op eerlijkheid, niet alleen voor de mensen in de waardeketen, maar ook eerlijkheid naar de planeet. We proberen continu de lat hoger te leggen, dus onze nieuwste telefoon is weer eerlijker en duurzamer dan de vorige. Ook hebben we met eerdere versies wel problemen gekend met de kwaliteit, maar die wisten we met de Fairphone 4 al te verhelpen. De 5 is nog weer beter, zeggen ook veel onafhankelijke recensenten en influencers.’

Ik zie hier geen productielijn. Wie maakt de Fairphone eigenlijk?

‘Eerdere versies van de Fairphone werden door kleinere bedrijven voor ons gemaakt. Maar bij de Fairphone 3 bleek dat de toenmalige producent niet kon meeschalen.

Daardoor hadden wij veel last met onze leveringen. Nu laten we de Fairphone 5 produceren bij TCL in China.

Dat is een grote speler die ook telefoons en andere grotere apparaten voor andere bedrijven maakt en toestellen onder eigen merk verkoopt.’

In China produceren, is dat wel ‘eerlijk naar de planeet’?

‘Die vraag krijgen we vaker. Sommige telefoonbouwers halen alle componenten uit China en drukken er in Europa alleen nog het achterkantje op, zodat ze kunnen zeggen dat het een Europese telefoon is. Dat vind ik echt onzin. Wij vinden: als er in China misstanden zijn, dan moet je die dáár aanpakken. Hetzelfde geldt voor de Democratische Republiek Congo, waar kleine gemeenschappen kobalt winnen in ambachtelijke mijnen. Daar vindt ook kinderarbeid plaats. De Apple-manier is: daar weggaan om reputatieschade te voorkomen en alleen nog kobalt afnemen uit industriële mijnen. Maar daarmee zijn die gemeenschappen in Congo niet geholpen.

2003: master of business administration, Vrije Universiteit Amsterdam 2007: executive master of fnance and control/register controller 2010 – 2019: werkt bij Avantium, dat duurzamere chemische producten ontwikkelt 2019: treedt in dienst bij Fairphone als chief fnancial offcer (cfo) september 2023: wordt tijdelijk ceo

Zijn ze in die landen – Congo, China – ontvankelijk voor dit soort gesprekken?

‘Als het gaat over veiligheid sowieso, want niemand heeft zin om zijn handen in kwik te steken om goud te winnen. Ook kost het weinig moeite wanneer we materialen willen leveren die de veiligheid verhogen. Het uitbannen van kinderarbeid is een taai probleem. Als in een arm land een kind een jaar niet werkt, maar op een slechte school ook bijna niets leert, dan denkt het al gauw: in dat jaar had ik ook kunnen werken, dan had ik tenminste nog wat verdiend. Dus kinderarbeid is vooral een economisch probleem.’ foto : robert lagendijk

Jullie telefoons gaan vijf jaar mee, de nieuwste wordt zelfs acht jaar ondersteund met updates. Waarom lukt dat andere producenten niet?

‘Die hele elektronicasector draait op een frequentie van twee à drie jaar. Als wij na twee jaar bij een leverancier nog onderdelen voor een van onze toestellen willen bijbestellen, dan kijken ze ons al raar aan. Na een cyclus van twee jaar houdt het op met componenten. Ze hebben dan de tools niet meer, en de mallen voor de plastic delen.

Die vernieuwingscyclus van twee jaar is er helemaal ingesleten. En vergis je niet hè, bedrijven als Apple lobbyen tegen wetgeving die fabrikanten dwingt om hun apparaten beter repareerbaar te maken. Je kunt een telefoon niet én modulair maken én er een stevig apparaat van maken, beweert Apple. Dat is echt onzin, wij bewijzen het tegendeel. Maar veel telefoonbouwers willen gewoon weer na twee, drie jaar de klant terugzien, anders verdienen ze er niks aan. Daarom is bijvoorbeeld een iPhone

t

Nu voeren wij in China gesprekken met TCL over hogere lonen en duurzame elektriciteit. Wat kobalt betreft zijn we de Fair Cobalt Alliance gestart waarmee we de kobaltsector in de Democratische Republiek Congo willen helpen te professionaliseren. Daarbij heeft onlangs Tesla zich aangesloten, wat ons meer invloed geeft.’

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

49

QUOTE

We realiseren ons goed dat we moeten groeien om echt impact te hebben

helemaal dichtgelijmd, zodat de eigenaar niks zelf kan repareren.’

Hoe probeert u de grote spelers – Apple, Samsung, Huawei – mee te krijgen, te beïnvloeden?

‘We zitten niet direct met ze aan tafel, maar we spreken wel mensen van die bedrijven via allerlei overlegclubs. Ook hebben we hun per brief gevraagd zich aan te sluiten bij ons Living Wage-programma. Voor drie euro extra op de productiekosten van een telefoon krijgen de fabrieksarbeiders voldoende salaris om van te kunnen leven. Nooit iets op teruggehoord. Het is lastig om direct dingen gedaan te krijgen van Samsung of Apple, want wij zijn voor hen natuurlijk maar een kleine speler. Maar ik weet zeker dat wij indirect wel invloed hebben doordat we steeds laten zien dat verbetering wel degelijk mogelijk is, in de levens van de arbeiders en in het gebruik van materialen. Onze vorige ceo, Eva Gouwens, zei altijd: wij zijn bij Fairphone de mug in de kamer. Probeer maar eens te gaan slapen met een mug die steeds om je hoofd zoemt.’

Hoe voorkomt u dat uw bedrijf dezelfde fouten maakt als autofabrikant Lightyear en fietsbedrijf VanMoof, Nederlandse bedrijven die ook een prachtig product hadden? Hoe houdt u het bedrijf financieel gezond?

‘Verwacht niet dat ik die bedrijven bash, want zij hadden coole producten en maakten mij als Nederlander trots.

Maar onze situatie is anders. Wij hebben geen schuld en wij hebben de afgelopen drie jaar winst gemaakt. Wij groeien langzaam, misschien wel te langzaam.’

50

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

Het marktaandeel van Fairphone is klein. In 2022 verkocht het bedrijf in totaal 115.681 toestellen, zo laat het jaarverslag zien, waarvan de meeste in Europa. Op een totaal aantal nieuwe telefoons in Europa van 176 miljoen stuks (bron: Counterpoint) heeft Fairphone een marktaandeel qua smartphones van 0,07 procent. Dat leidde tot een nettoresultaat van 44.000 euro, een bescheiden winst. Voor 2023 is een verlies ingecalculeerd, omdat het bedrijf stevig wil investeren in het vergroten van de naamsbekendheid.

Van de mensen die al een Fairphone hebben, zijn er veel voortdurend met duurzaamheid bezig. Voor verdere groei lijkt het zaak ook de ‘lichtgroene’ consument te bereiken.

Hoe gaat u die proberen te winnen voor uw toestel?

‘We realiseren ons goed dat we moeten groeien om echt impact te maken. Daarvoor hebben we in het eerste kwartaal geld van aandeelhouders aangetrokken, dat we gaan gebruiken om Fairphone bekender te maken.

We gaan dit jaar negen miljoen euro uitgeven aan reclame, drie keer zoveel geld als voorheen. We doen wat op televisie, we doen meer op YouTube en sociale media.

En dat doen we in meer landen, waarbij onze focus ligt op Nederland. Duitsland en Frankrijk. Gemiddeld kent een op de tien mensen Fairphone nu en dat moet minstens een op de drie worden. Als meer mensen ons kennen, gaan we ook meer verkopen. Fairphone wijst de weg op het gebied van eerlijkheid en duurzaamheid en die erkenning hebben we altijd wel gehad. Maar we hebben met de Fairphone 5 ook een steengoed product in handen.’ • FOTO : FAIRPHONE

UIT DE VERENIGING Een greep uit het aanbod van activiteiten van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI).

Een dag voor waterbouwers Waterbouwers staan voor veel uitdagingen, zoals de vervanging en renovatie van waterwerken, nieuwe regelgeving voor stikstof en waterkwaliteit en de strijd tegen de stijgende zeespiegel. De Waterbouwdag gaat zowel over deze uitdagingen als over interessante lopende projecten. Tevens is er een expo met bedrijven uit de branche.

Waterbouwdag 2023, Jaarbeurs Utrecht, 12 oktober, 8.30-17.30 uur, kivi.nl/afdelingen/ bouw-en-waterbouwkunde/activiteiten

Tien jaar geluk afdwingen Wat is het verschil tussen een ongeluk en een ongeval?

Een ongeval is te voorkomen, door de risico’s al vóór het mis gaat te verkleinen. Ingenieurs richten zich bij het ontwerpen niet alleen op gewenste, maar ook op ongewenste effecten. De KIVI-afdeling Risicobeheer en Techniek viert zijn tiende verjaardag met met een symposium op vrijdag de dertiende, met ook het Delftse Brunel Solar Team (foto).

Lustrumviering KIVI Risicobeheer en Techniek, KIVI-gebouw Den Haag, 13 oktober, 13.00-17.00 uur, kivi.nl/activiteiten/activiteit/lustrumviering-kivi-risicobeheer-en-techniek-10-jaar

Drinkwater onder druk

Vrouwelijke ingenieurs

Om te voorkomen dat we in 2030 een drinkwatertekort hebben, moeten snel maatregelen worden genomen. Sommige drinkwaterbedrijven hebben nu al te weinig reserves.

Oplossingen zijn het langer vasthouden van water, het aanleggen van grotere watervoorraden in de duinen of bekkens en het ontwikkelen van alternatieve waterbronnen – bijvoorbeeld door zuivering van brak of zout water. Ingenieur Muriël Houdé van drinkwaterbedrijf Vitens vertelt hierover op dit netwerkcafé.

Netwerkcafé: Hebben we in de toekomst te weinig drinkwater?, Groote Sociëteit Arnhem, 6 november, 19.30-22.00 uur, kivi. nl/afdelingen/regio-gelderland/activiteiten

Marina van Damme studeerde in 1953 af aan de Technische Hogeschool Delft als scheikundig ingenieur en promoveerde in 1965 als eerste vrouw in de technische wetenschappen aan de toenmalige TH Twente. Nu geeft zij al twintig jaar andere vrouwelijke afgestudeerden de kans om een volgende stap in hun carrière te zetten via de Marina van Dammebeurs. Dit wordt gevierd met een symposium.

Symposium: 120 jaar vrouwelijke ingenieurs, Universiteit Twente, 9 november, 10.00-17.45 uur, kivi.nl/ afdelingen/netwerk-vrouwelijke-ingenieurs/activiteiten

BEELD : HWBP , CC BY - SA 4.0 ; BRUNEL SOLARTEAM DELFT ; DEPOSITPHOTOS

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

51

ONDER HET MAAIVELD T E K S T: J I M H E I R B A U T

Ondergrondse garage parkeert auto zelf Aan de Vijzelgracht in Amsterdam is onlangs een parkeer­ garage in gebruik genomen waarbij bewoners hun auto in een lifthuisje rijden, waarna een volautomatisch systeem de wagen opbergt in een ondergrondse opslag van vijf verdiepingen.

De binnenstad van Amsterdam is een parkeergarage rijker. De garage is gebouwd boven op het diep gelegen metrostation Vijzelgracht, dat deel uitmaakt van de in 2018 opgeleverde Noord/Zuidlijn. Toen destijds duide­ lijk werd dat er een holle ruimte boven dat station on­ gebruikt zou blijven, werd al snel besloten die te benutten voor het stallen van auto’s.

Bewoners die een auto hebben, worden dankzij de nieuwe garage niet verdreven naar andere buurten om te parkeren, maar kunnen hem nu onder de grond kwijt.

De garage biedt plaats aan 270 auto’s en is alleen bedoeld voor vergunninghouders (bewoners en ondernemers die in de buurt moeten zijn), niet voor bezoekers.

In de buurt rond de Vijzelgracht haalt de gemeen­ te Amsterdam parkeervakken op straat weg, om ze te vervangen door meer groen, bredere stoepen en fiets­ parkeerplekken. Dit alles om de leefbaarheid te vergro­ ten. ‘We hebben dit verderop in de wijk de Pijp al gedaan en daar zijn de bewoners heel blij met het extra groen’,

Ondergronds komt de auto aan op de transportbaan – links op de foto – van waaruit hij naar zijn parkeerplek wordt geschoven. foto : de ingenieur / jim heirbaut

52

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

vertelt Stephan van Tilburg van het Ingenieursbureau van de gemeente.

Wie vanaf straatniveau het parkeren gadeslaat, krijgt een goede indruk van de vernuftige werking van de ga­ rage. Een automobilist komt aanrijden, krijgt op een dis­ play instructies naar welk van de drie huisjes te rijden en parkeert in dat huisje de wagen op een plateau. De bestuurder verlaat nu het huisje, waarna de deur dicht­ gaat. Plateau en auto zakken bijna geruisloos omlaag en verdwijnen uit het zicht. De bestuurder loopt naar huis.

Het ophalen van de auto gaat net zo eenvoudig. De autobezitter tikt kenteken en pincode in. Onder de grond komt de installatie in beweging en binnen enkele minu­ ten komt de auto in het lifthuisje omhoog. De deur gaat open en de eigenaar kan instappen en wegrijden.

Tussen maaiveld en metrostation Volgens de bouwers is de volautomatische parkeergarage de grootste van zijn soort in de Benelux. Ondergronds

is hij 120 meter lang, ongeveer vijf auto’s breed en hij telt vijf verdiepingen. Het parkeersysteem is ontworpen en gebouwd door het Duitse bedrijf Lödige Industries, dat veel ervaring heeft met automatische parkeergarages en systemen om vracht in en uit vliegtuigen te tillen.

‘We hebben meegewerkt aan zo’n veertig parkeer­ garages in Nederland, maar dit is toch wel een bijzonder geval’, vertelt technisch projectleider Alexander Brülle van Lödige Industries onder de grond, tijdens een pers­ rondleiding.

‘We moesten ons parkeersysteem inpassen tussen maaiveld en metrostation Vijzelgracht.’ Het was een enorme logistieke operatie om alle onderdelen van het parkeersysteem door de drukke Amsterdamse binnen­ stad onder de grond te brengen. Brülle tikt op een dikke betonnen wand. ‘En wist je dat hierachter water staat?’

Het opbergen van de auto’s lijkt op een gigantische schuifpuzzel, bestaande uit twee rijen auto’s links en twee rijen rechts, met daartussen een transportbaan. Een auto die vanuit een lifthuisje afdaalt, komt terecht op die transportbaan en wordt naar een lege plek getranspor­ teerd. Daar aangekomen beweegt de auto op zijn plateau zijwaarts naar zijn parkeerplek. Ondergronds rijdt een auto niet meer zelf, maar staat hij met de handrem aan­ getrokken op zijn plateau. Het systeem ‘weet’ op basis van het nummerbord welke auto bij welk plateau hoort en op die manier levert het ook de juiste auto uit wanneer een gebruiker die bovengronds opvraagt.

De parkeergarage voorziet ook in een oplaadservice voor elektrische auto’s. Op twee van de vijf verdiepin­ gen mogen elektrische auto’s parkeren, op één ervan hebben 56 plateaus zelfs een elektrische aansluiting.

Vanaf volgend jaar worden die in gebruik genomen en kunnen elektrische auto’s worden opgeladen terwijl ze geparkeerd staan – niet allemaal tegelijk overigens. Het betaalsysteem wordt nog uitgewerkt.

Volautomatisch blussysteem Hoewel het een zeldzaamheid is, kan in een geparkeer­ de auto toch brand ontstaan. Daarom heeft de parkeer­ garage een volautomatisch blussysteem, gebaseerd op CO2. Onder de grond zitten daarvoor twee grote witte tanks met koolstofdioxide. Wordt er een beginnende brand gedetecteerd, dan stroomt de ruimte vol met CO2, die de aanwezige zuurstof naar boven en naar buiten drukt. Zo moet de brand doven. Een elektrische auto die rookt wordt na deze blusactie met de lift naar boven getransporteerd, waar de brandweer het blussen kan overnemen.

Boven de grond zijn van de parkeergarage alleen drie lifthuisjes te zien. Die zijn grotendeels gemaakt van glas, zodat voorbijgangers en omwonenden goed kunnen zien hoe de parkeergarage een auto opslokt of juist oplevert.

‘In een vroeg ontwerp waren de huisjes halfopen uitge­ voerd, maar dat stuitte op weerstand. Op verzoek van de buurtbewoners hebben we ze zo transparant mogelijk gemaakt’, vertelt Angie Abbink van Abbink X Co, archi­ tect van de huisjes.

De hele parkeergarage, inclusief lifthuisjes, heeft zo’n twintig miljoen euro gekost. Tot nu toe zijn de om­ wonenden behoorlijk tevreden, mailt een woordvoerder van de gemeente. ‘De animo is groot en de bezetting is goed, zeker voor een aanloopperiode. De meeste gebrui­ kers hebben inmiddels meerdere keren gebruikgemaakt van de garage en het proces verloopt over het algemeen soepel.’

Af en toe gaat er iets niet goed, zegt de woordvoerder.

‘Er is dan bijvoorbeeld een kleine storing in het systeem.

Of de gebruiker doet iets verkeerd; het blijft immers een interactie tussen mens en techniek. Dit is gelukkig meer uitzondering dan regel. Die problemen zijn over­ komelijk en waren ook ingecalculeerd, ze horen bij een opstartfase.’ •

Een van de drie nieuwe lifthuisjes aan de Vijzelgracht in Amsterdam. foto : de ingenieur / jim heirbaut

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

53

In het hoofd van Elon Musk Al lijkt Elon Musk een open boek: een nieuwe biografie van de hand van Walter Isaacson levert tóch nieuwe inzichten op.

Tekst: Jim Heirbaut

een eigen bedrijf. Versimpel en versnel Genie, trol, bullebak. Weinig mensen continu, en blijf werkelijk álles bevragen. zullen geen mening hebben over Elon Verwacht niet dat de medewerkers je aarMusk, de van oorsprong Zuid-Afrikaanse dig vinden. Als je werknemers je een toffe ingenieur die op jonge leeftijd naar de baas vinden, dan ben je niet veeleisend Verenigde Staten emigreerde en daar genoeg, maakt Musk duidelijk. meerdere succesvolle ondernemingen Met Tesla en SpaceX presteerde Musk startte. Of die karakteriseringen terecht iets buitengewoons: eigenhandig een nieuzijn, kan iedereen nu lezen in Elon Musk we bedrijfstak van de grond krijgen. Maar van de Amerikaanse journalist, hoogleraar met de aankoop van Twitter, inmiddels en biograaf Walter Isaacson. Hij schreef omgedoopt tot X, lijkt Musk zijn hand te eerder al biografieën over Albert Einstein, hebben overspeeld. De eerder genoemLeonardo da Vinci en Steve Jobs. de bedrijven maken allemaal concrete Voor zijn nieuwste boek liep Isaacson producten: raketten, satellieten, twee jaar lang mee met Musk. elektrische auto’s. Ze kropen ‘Hij woonde vergaderingen bij, daarbij meermaals door het liep samen met hem door zijn oog van de naald, maar Musks fabrieken en spendeerde uren Ben ik te ingenieursziel en bovenaardse aan interviews met hem, zijn toegeeflijk volharding voorkwamen dat ze familie, vrienden en vijanden’, vermeldt de flaptekst. tegen deze ten onder gingen. Hoe anders is het product bij X: een sociaal Dat levert een geweldig boek ene manager, netwerk, een platform waar op, dat zich lastig laat wegleggen. Isaacson schrijft fijn en dan gaan er deelnemers berichten kunnen heeft daarnaast iedereen kunnen dingen mis plaatsen, reageren op elkaar en elkaars tweets doorgeven. spreken uit de nabije omgeving Musk wil van X een marktplein van Musk. Dat levert een rijkmaken waar vrije meningsuiting geschakeerd beeld op. De bioheilig is. Dat levert tot nu toe graaf spaart Musk daarbij niet.

(Musk kocht Twitter in oktober 2022) Isaacson schetst een beeld van een geen geweldig resultaat op. Adverteerders multi-ondernemer met een complexe perliepen weg en ook jarenlange gebruikers soonlijkheid, met meerdere gezichten die gingen op zoek naar andere platforms, op verschillende momenten naar boven zoals Mastodon, Bluesky en Threads. X komen. Dat Musk extreem intelligent is, succesvol maken is veel gemakkelijker dan is bekend. Maar hij kan ook betrokken en de uitdagingen waar ik bij Tesla en SpaceX lief zijn, vooral tegenover zijn kinderen en voor stond, zegt Musk tegen het einde van familie. Het bekendst staat hij echter om het boek. Maar dat blijft zeer de vraag. zijn keiharde en botte manier van leidingElon Musk is niet de eerste biografie geven. Ga onvoorbereid een vergadering over Musk. In 2015 kwam Ashlee Vance met hem in en de kans is groot dat je al met een boek over hem. Ook dat is ledaarna je spullen kunt pakken.

Musk verdedigt zich tegen Isaacson voor zenswaardig en er is veel overlap. Isaacson zijn horkerige gedrag. ‘Met mijn bedrijven heeft het voordeel dat hij pakweg acht jaar wil ik echt een grote bijdrage leveren aan extra kan beschrijven, maar vooral is hij een duurzamere wereld. (…) En zou ik nu veel dichter bij Musk op de huid gekropen. te toegeeflijk zijn tegen deze ene manager, Hij was erbij toen Musk successen vierde dan gaan er dingen mis, halen we onze en toen hij zijn medewerkers uitkafferdoelen niet en hebben er onder hem in de de, en ook toen Musk bijna bezweek aan hiërarchie tientallen mensen last van. Dan stress en slaaptekort, terugkerende thema’s doe ik dus feitelijk onaardig tegen veel in zijn leven. meer mensen’, redeneert hij.

Behalve dat Elon Musk boeiend is om Elon Musk te lezen, bevat de biografie ook concrete Walter Isaacson | 704 Blz. | € 29,99 | tips voor startups en ondernemers met e-boek € 19,99

“

’’

54

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

Zo kwam de James Webb van de grond Inmiddels stuurt de James Webb-ruimtetelescoop haarscherpe beelden door, maar hoe ging het er voor de lancering achter de schermen aan toe? Dat is nu te zien op Netflix.

Tekst: Jim Heirbaut

Temmer van de deeltjesfysica Natuurkundige en Nobelprijswinnaar Gerard ’t Hooft werkt het liefst alleen en stelt zichzelf voortdurend vragen. Martijn van Calmthout schreef een boek over zijn werk, zijn leven en de deeltjesfysica.

Tekst: Marlies ter Voorde

Van wie is een idee? Van de promovendus die tot een helder inzicht kwam of ook van de hoogleraar die de promovendus een bepaalde kant op stuurde? Iedereen die in de wetenschap werkt, kent het belang van deze vraag en de uitwerking van het antwoord op de onderlinge verhoudingen. Met name als er veel op het spel staat – bijvoorbeeld als er een Nobelprijs voor het onderzoek zit aan te komen – zijn de gevolgen groot.

Geen wonder dat de theoretisch fysicus Gerard ’t Hooft en zijn promotor Martinus Veltman, beiden grootheden in hun vakgebied en in 1999 gezamenlijk winnaar van de Nobelprijs van de Natuurkunde, aan het einde van hun carrière niet meer door één deur konden. ’t Hooft was zo gericht op de inhoud en op de vragen die de fysica hem bood, dat hij graag alleen werkte en de rest hem vaak ontging. Veltman vond dat ’t Hooft wel erg makkelijk de eer opeiste voor hun gezamenlijke werk.

Over de details van dat werk, de aanloop er naartoe en de tijd erna, gaat het boek Maar dat kan ik van Martijn van Calmthout. Ruim een jaar bracht hij regelmatig een bezoek aan de inmiddels 77-jarige’t Hooft in Houten. Dat resulteerde in een boeiende biografie, zowel over het leven van ’t Hooft als over de natuurkunde zelf. Van Calmthout legt geduldig uit voor welke problemen ’t Hooft een oplossing vond en hoe. Zo krijgt zelfs de lezer die niet in de deeltjeswereld thuis is een idee van de vragen waar het allemaal om draaide.

Het kan eigenlijk helemaal niet, maar we zijn de uitdaging toch aangegaan. Woorden van die strekking spreekt Thomas Zur­ buchen, tot begin dit jaar hoofd van de wetenschappelijke missies bij NASA, in Unknown: Cosmic Time Machine. De Netflix­ documentaire, die onlangs in première ging, laat mooi zien hoe het extreem complexe project (kosten ruim negen miljard euro, duur dertig jaar) tot een goed eind is gebracht door de tien­ duizend mensen die er door de jaren heen aan hebben gewerkt.

Op 25 december 2021 werd de ruimtetelescoop gelanceerd en sinds eind april 2022 stuurt het apparaat spectaculaire beelden door naar de aarde. De ‘James Webb’ kijkt dieper het heelal in dan eerdere apparaten en daarmee ook verder terug in de tijd.

Als er één punt is dat deze documentaire maakt, bijna tot vervelens toe, is dat hoeveel dingen er mis hadden kúnnen gaan (344) bij het lanceren en uitvouwen van de ruimtetelescoop.

De term single point-of-failure keert steeds terug in de film: als deze stap niet goed gaat, is de hele missie mislukt. Alleen al het uitklappen van de primaire spiegel omvat tien verschillende van zulke single points­of­failure. De makers brengen de momenten in beeld waarop die cruciale stappen moeten plaatsvinden en de medewerkers die in de control room met gespannen gezichten op de beeldschermen kijken.

De afloop van deze scènes is eigenlijk altijd dezelfde: opluch­ ting alom, met ingenieurs die elkaar high fives geven. Hoewel je als kijker deelt in de vreugde gaat deze opzet – lastige operatie, spanning, succes, opluchting – na een tijdje wat vervelen. Boei­ ender zijn de gesprekken die de documentairemakers voeren met medewerkers, die ze afwisselen met beelden van hun dagelijks werk. Die interviews bieden nieuwe inzichten in de manier waarop zo’n complexe telescoop wordt aangestuurd. Zo zien we Scarlin Hernandez stukken computercode doorsturen naar Webb, die zich dan al honderdduizenden kilometers verderop bevindt, waarna die zijn zonnescherm uitklapt. Dat de communicatie met de telescoop zo werkt, zullen niet veel mensen weten. Er zitten meer boeiende kijkjes achter de schermen in de film. Unknown: Cosmic Time Machine maakt de kijker zo echt een beetje wijzer.

Unknown: Cosmic Time Machine 64 minuten | Netflix

Maar dat kan ik. Leven en denkwerk van Nobelprijswinnaar Gerard ’t Hooft.

Martijn van Calmthout | 240 Blz. | € 25,00 e-boek € 14,99 foto : netflix

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

55

MEDIA

Oplossingen voor de stad In een veranderend klimaat vangen steden steeds vaker de klappen op. The Flexible City laat zien hoe we ze weerbaar kunnen maken.

Tekst: Pancras Dijk

56

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

Opwarming van de aarde, schaarste aan grondstoffen, toenemende vervuiling, teruglopende biodiversiteit. Terwijl de milieucrises over elkaar heen buitelen, zit­ ten stedenbouwkundigen met de handen in het haar. Lukt het ze niet de steden circulair en klimaatadaptief te maken, dan komt de leefbaarheid onder druk. Wat zijn de ontwerpmethoden die werken?

Architecten Tom Bergevoet en Maarten van Tuijl, oprichters van bureau Temp, beginnen hun handboek The Flexible City met een rondgang langs Europese steden, waarbij elke stad voor een andere uitdaging staat. De infrastructuur van Barcelona draait volledig om de auto: hoe kan daar ruimte worden gemaakt voor voetgangers en fietsers? Het Poolse Katowice kampt met vervuilde grond, maar wil de weg naar vergroening inslaan. Hoe valt grond die is vervuild met zware metalen te saneren?

Stuk voor stuk zijn het aansprekende casussen die de makers danken aan een internationaal netwerk van reporters. Met elkaar geven ze een ragfijn en herkenbaar beeld van de grootstedelijke opgaven. Meer nog echter richten de auteurs zich op de

mogelijke oplossingen. Ook daarvoor kun­ nen ze leunen op het netwerk van lokale verslaggevers door heel Europa.

Dat heeft als grote voordeel dat er naast de bekendere voorbeelden van klimaat­ adaptief en circulair bouwen (het hoofd­ kantoor van de Triodos Bank in Zeist) ook verrassender ontwerpen worden uitgelicht, van een modulair opgezet appartementen­ complex in Finland tot een villa in de Zweedse bossen die volledig off-grid is aangelegd (zie foto onder).

Waar de uitdagingen in de stedelijke omgeving in zekere zin herkenbaar en vergelijkbaar zijn, daar blijken de op­ lossingen juist zeer uiteenlopend te zijn, toegesneden op een specifieke situatie. Het kan niet anders dan dat iedereen die zich bezighoudt met de toekomst van de stad, in dit boek behalve inspiratie ook de tools vindt om er vervolgens concreet mee aan de slag te gaan.

The Flexible City. Solutions for a Circular and Climate Adaptive Europe Tom Bergevoet en Maarten van Tuijl | 224 Blz. | € 34,95 | e-boek € 24,95

foto : marcus eliasson

Q&A

Elke maand zijn er talloze nieuwe boeken, toneelvoorstellingen en video’s. De Ingenieur pikt de interessantste eruit en stelt de maker vijf vragen.

Legt de elektrische auto niet een te groot beslag op de wereldwijde grondstoffenvoorraad? Die vraag staat centraal in Hoeveel elektrische auto’s kan de wereld aan? van Theo Henckens.

1 2 3 4 5

Tekst: Marlies ter Voorde

Waarom heeft u dit boek geschreven?

‘Elektrische auto’s bevatten grondstoffen die niet of nauwelijks voorkomen in fossiele brandstofauto’s. Ik wilde uitzoeken of de wereldwijde uitrol van de elektrische auto spaak kan lopen op een gebrek aan deze grondstoffen. Daarnaast deel ik mijn kennis op het gebied van mogelijke toekomstige schaarste aan minerale grondstoffen graag met een breed publiek. Ik verdiep me al sinds 2013 in dit onderwerp en ben er in 2016 op gepromoveerd.’

Voor wie is het boek bedoeld?

‘De elektrische auto staat model voor de vraag hoe we met grondstoffen moeten omgaan. Ik wil met die vraag zo veel mogelijk mensen bereiken. Ik heb daarom geprobeerd de taal eenvoudig te houden, maar de lezer moet wel met grafieken en tabellen overweg kunnen. Het boek is Nederlandstalig, een Engelstalige versie is onderweg.’

Wat fascineert u zo aan dit onderwerp?

‘Ruim vijftig jaar geleden werd Grenzen aan de groei gepubliceerd.

Dat boek heeft mijn belangstelling voor grondstoffenuitputting gewekt. In mijn werkzame leven als chemisch technoloog heb ik daar niets meegedaan, maar heb ik wel kunnen bijdragen aan een beter milieu. Na mijn pensionering ben ik in mijn oude fascinatie gedoken. Dat leverde een proefschrift, een aantal wetenschappelijke artikelen en een overzichtswerk op het gebied van grondstoffen op. En nu dus dit boek.’

Wat heeft u zelf tijdens het schrijven geleerd over het onderwerp?

‘Ik heb een veel preciezer inzicht gekregen in de relatieve bijdrage van elektrische auto’s aan het beslag op grondstoffen, in vergelijking met het overige gebruik. Die bijdrage is aanzienlijk. Daarom is het belangrijk om de grondstoffen in elektrische auto’s, als deze aan het einde van hun leven zijn, zo veel mogelijk terug te winnen.’

Waarom moeten we dit lezen?

‘Mijn boek is niet bedoeld om mensen ervan te weerhouden om een elektrische auto te kopen, integendeel. Wel vind ik het belangrijk dat men zich realiseert dat de grondstoffenvoorraad eindig is en dat men de impact van onze levensstijl op deze voorraad begrijpt. We vissen allemaal in dezelfde grondstoffenvijver en die raakt steeds leger. Maar we kunnen de toekomstige generaties – ook in landen waar het beslag op die grondstoffen nu nog veel lager is dan bij ons – het recht op een soortgelijke levensstijl niet ontzeggen.’

FOTO : MARCO HOFSTÉ

Een carrière telt zo’n 80.000 uur. Hoe ga jij die benutten voor een duurzame wereld? In dit boek leer je hoe je jouw leiderschap kunt inzetten, of je nu starter bent of ceo.

MARK SIEGENBEEK VAN HEUKELOM, MARNIX KLUITERS | DUURZAME AMBITIE

304 BLZ. | € 22,99

Mark Jansen leidt het technisch ontwerpteam van pretpark de Efteling. In deze podcast vertelt hij over het belang van goede engineering en de voordelen van een intern ingenieursbureau.

KLEINE BOODSCHAP | AFL. 348 | 90 MIN. OP ALLE PODCASTPLATFORMS

Getaltheorie, coderingstheorie, grafentheorie: het zijn maar een paar deelgebieden van de wiskunde die van pas komen bij het oplossen van de raadsels in dit boek.

ALEX VAN DEN BRANDHOF DE KABOUTERFORMULE | 208 BLZ. | € 19,99

De Verenigde Staten kennen veel vervallen bouwwerken. Wat is het mysterie van deze constructies en waarom zijn ze in verval geraakt?

ABANDONED ENGINEERING: AMERICA DISCOVERY+ | VANAF 31 OKTOBER DINSDAGS OM 20:30 UUR

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

57

MEDIA

Sciencefictionfilm The Creator speelt in op aloude angst voor machines

AI als ultiem wapen Op 28 september ging de sciencefictionfilm The Creator van regisseur Gareth Edwards in première, een actiethriller over een toekomstige oorlog tussen de mensheid en AI in de vorm van replicants en robots. De interessante vragen die de film zou kunnen stellen over AI raken helaas bedolven onder al het audiovisuele geweld.

Tekst: Bennie Mols

58

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

Het is 2055 en de stad Los Angeles wordt getroffen door een kernbom. Het Westen houdt kunstmatige intelligentie (AI) verantwoordelijk voor de aanval en besluit AI volledig te verbieden. Zo begint de sciencefictionfilm The Creator. In Nieuw-Azië leeft AI in de vorm van replicants (kunstmatige mensachtigen met bijzondere eigenschappen) en robots juist vreedzaam samen met mensen. Sterker nog, het is AI die daar de lokale bevolking beschermt. Burgers wordt gevraagd hun identiteit te doneren zodat daarmee nieuwe replicants en robots kunnen worden gemaakt, want deze AI-wezens kunnen zelf geen kinderen krijgen.

Het Westen verdenkt de Schepper van de AI ervan een wapen te hebben ontwikkeld dat de mensheid kan uitroeien. Voormalig Special Forces-agent Joshua, die eerder in Nieuw-Azië heeft gediend en daar zijn geliefde verloor, krijgt in het jaar 2070 de opdracht dat ultieme wapen op te sporen en uit te schakelen. Hierbij wordt hij gesteund door een team van elite-agenten die met grof geweld te werk gaan.

Joshua ontdekt dat het geheime wapen de gedaante heeft van een klein replicant-meisje, codenaam Alpha Omega, door hem Alphie genoemd. Alphie is de eerste AI die kan groeien en niet blijft zoals ze in de fabriek is gemaakt. Ze heeft het vermogen dingen op afstand te besturen en naarmate ze groeit, wordt dit vermogen steeds krachtiger.

Spoedig bouwt Joshua met Alphie een bijzondere band op, die ook nog eens op een verrassende manier deels biologisch blijkt te zijn. Tegen de opdracht van zijn superieuren in wil hij het meisje helemaal niet uitschakelen. Hij neemt haar onder zijn hoede, ze trekken samen op en komen steeds meer tegenover Joshua’s opdrachtgever te staan. Dat is het moment waarop je als kijker denkt: is deze AI wel zo slecht als het Westen denkt? Misschien is deze AI juist goed? En waarom zou de mens deze AI moeten controleren? Alphie zegt meermaals tegen Joshua dat ze vrij wil zijn.

The Creator is allereerst een actiefilm vol geweld en audiovisueel spektakel.

De manier waarop het Westen de oorlog in Nieuw-Azië tegen de AI begint, roept herinneringen op aan films over de Vietnamoorlog. De cinematografie is vaak indrukwekkend en het filmen op locatie in Zuidoost-Azië leidt tot een prachtige combinatie van landschappelijke schoonheid met bergen en tempels aan de ene kant en typische metalen sciencefictionbouwwerken aan de andere kant.

Te midden van al het oorlogsgeweld sneeuwen de vragen over AI die de film af en toe probeert op te roepen wel erg onder. Het beeld dat beklijft is dat van AI als existentiële dreiging en de mens die tegen AI moet vechten. De manier waarop in Nieuw-Azië mensen wel prima samenleven met AI wordt weinig uitgediept en

beeld : 20 th century studios

het neerzetten van Nieuw-Azië doet nogal koloniaal en stereotype aan.

In de geschiedenis van de sciencefictionfilm is de menselijke angst om te worden uitgeroeid door machines een dominant thema, zoals in de iconische films Blade Runner (1982), The Terminator (1984) en The Matrix (1999). Het wordt echter steeds lastiger daaraan een nieuwe, creatieve draai te geven. Schrijver Isaac Asimov verzon in 1950 de term ‘Frankensteincomplex’ om de diepe menselijke angst voor machines aan te duiden. Asimov had toen al genoeg van het steeds opnieuw exploiteren van die oerangst. In de verhalenbundel Ik, robot (1950) bedacht hij de beroemd geworden drie wetten voor robots, een soort morele gedragscode om te voorkomen dat robots zich tegen hun makers keren. In de verhalen speelt Asimov op een subtiele en creatieve manier met hoe robots in de praktijk zouden kunnen omgaan met die wetten.

Ook in een van de beste sciencefictionfilms aller tijden, 2001: A Space Odyssey (1968), stelt regisseur Stanley Kubrick Asimovs robotwetten op de proef. Boordcomputer HAL9000 wil een van de astronauten na een uitstapje buiten het ruimteschip niet meer naar binnen laten met de beroemd geworden woorden: ‘I’m sorry Dave, I’m afraid I can’t do that.’ HAL ontdekte namelijk dat twee astronauten hem willen uitschakelen omdat ze hem niet langer vertrouwen. Vervolgens gaat HAL vechten voor zijn eigen voortbestaan, brengt het leven van Dave in gevaar en handelt daarmee in strijd met Asimovs robotwetten.

Wanneer Dave HAL daadwerkelijk gaat uitschakelen door een voor een geheugeneenheden te verwijderen, ontwikkelt zich minutenlang een fascinerend psychologisch spel tussen mens en AI, waarbij HAL zegt: ‘I’m afraid, I’m afraid. My mind is going. I can feel it’, en uiteindelijk steeds onverstaanbaarder een liedje gaat zingen dat de computer als eerste heeft geleerd.

First in, last out, net als bij een dementerend brein.

Dat een sciencefictionfilm ook op een totaal andere manier een hallucinerende strijd tussen mens en een vreemde intelligentie kan verbeelden, bewees Andrej Tarkovski in 1972 met zijn meesterlijke verfilming van Stanislaw Lems boek Solaris. Hierin kan de intelligente oceaan van de planeet Solaris de gedachten en dromen van mensen lezen en omzetten in fysieke realiteit, zoals de ruimtevaarders in de film overkomt.

Het is deze meeslepende psychologische strijd tussen de mens en andere vormen van intelligentie die ontbreekt in The Creator. Ook de relatie die tussen Joshua en Alphie ontstaat komt daarbij niet in de buurt. Recentere sciencefictionfilms als Her (2013) en Ex Machina (2014), die allebei gaan over de relaties die kunnen ontstaan tussen mens en machine, slaagden veel beter in het uitdiepen van filosofische vragen over AI. In een tijd waarin de aandacht voor existentiële dreiging door AI toch al hier en daar hysterische vormen aanneemt, snak ik als kijker naar een creatievere, subtielere en diepere verkenning van de toekomst van mens en AI.

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

59

Voorwaarts

Voorspellen is lastig, zeker als het om technologische vooruitgang gaat.

Fanta Voogd verdiept zich maandelijks in de geschiedenis van de toekomst.

De blijvende invloed van de mens op de planeet

Antropoceen De Nederlandse meteoroloog en Nobelprijswinnaar Paul Crutzen introduceerde in 2000 het begrip Antropoceen: tijdperk van de mens. Het besef dat de mensheid diepe sporen nalaat op de aarde, is echter opmerkelijk veel ouder.

De afkondiging van het Antropoceen was alles behalve spectaculair. Paul Crutzen lanceerde de term in de Global Change-nieuwsbrief (mei 2000) van het internationale, wetenschappelijke samenwerkingsverband IGBP, dat onderzoek deed naar veranderingen in de geo- en biosfeer. Hij schreef het artikel samen met de Amerikaanse ecoloog Eugene Stoermer (1934-2012). Hoe voorzichtig en bijna terloops zij het nieuwe woord ook presenteerden, het zou, met enige vertraging, wereldwijd aanslaan en ingeburgerd raken. Wat daarbij heeft geholpen is de internationale faam van Crutzen (1933-2021) als een van de ontdekkers van het gat in de ozonlaag, waarvoor hem in 1995 de Nobelprijs was toegekend. Maar belangrijker is de eenvoudige kracht van hun vondst, dat met één woord de ernst van de situatie aanduidt.

Noösfeer Lange tijd zagen aardwetenschappers de mens als een nietig wezen, dat nog maar net kwam kijken, onbekwaam tot enige invloed op de geologiHoe voorzichtig sche processen die zich over een tijdspanne ze het woord ook van tienduizenden tot miljarden jaren voltrekken. Maar dat beeld begon steeds heviger presenteerden, te wankelen. Crutzens coauteur Stoermer nam term Antropoceen, naar eigen zeggen, al in het sloeg wereldwijd de de jaren tachtig in de mond. Pas in het artikel aan en raakte waarvoor Crutzen hem had gevraagd, zette hij op schrift. Crutzen herinnerde zich dat hij ingeburgerd het het woord voor het eerst had gebruikt in 1999, op een geologische conferentie in Mexico City.

Een van de deelnemers sprak van het Holoceen. Crutzen: ‘Plotseling dacht ik, dat klopt niet. De wereld is zo veranderd. Dus ik zei: “Nee, we zitten in het Antropoceen.”

Ik verzon het ter plekke, in een opwelling.’

In hun artikel benadrukten Crutzen en Stoermer dat hun vondst niet uit de lucht is komen vallen. Veel eerder al stelden geleerden soortgelijke concepten voor. Ook in latere publicaties, zoals het artikel Geology of Mankind 60

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

dat Crutzen schreef voor het Britse blad Nature (2002), neemt hij zijn hoed af voor zijn voorgangers.

Zo verwijst hij naar de Amerikaanse diplomaat en wetenschapper George Perkins Marsh, die in zijn boek Man and Nature (1864) al waarschuwde voor ‘de waarschijnlijke en mogelijke geografische revoluties die nog zullen worden veroorzaakt door de nijverheid van de mens.’ De Italiaanse priester en geoloog Antonio Stoppani ging nog een stap verder en riep in zijn Corso di Geologia (1873) het ‘Antropozoïsche tijdperk’ uit. Verder noemt Crutzen de Russisch-Oekraïnse geoloog Vladimir Vernadski, die in zijn werk Biosfera (1926) aangaf dat ‘het denken en bewustzijn een almaar grotere invloed zal hebben op het verloop van de evolutie’. Naast het systeem van de levenloze materie (Geosfeer) en de levende materie (Biosfeer), definieerde hij een derde sfeer, die van het verstand: de Noösfeer.

De historische terugblik van Crutzen is niet alleen informatief, maar ook sympathiek. Zijn ode aan de wegbereiders past bovendien in een eerbiedwaardige traditie.

Al in de twaalfde eeuw zou de Franse filosoof Bernard de Chartres zichzelf hebben vergeleken met een dwerg die op de schouders van reuzen heeft plaatsgenomen. Een beeldspraak die later vooral bekend is geworden door de Britse natuurkundige Isaac Newton.

Voorlopers Des te opmerkelijker is het essay dat in maart 2015 verscheen in het tijdschrift The Anthropocene Review. Onder de kop ‘Heeft iemand het Antropoceen voorzien?’ stellen auteurs Clive Hamilton en Jacques Grinevald dat de zoektocht naar de voorboden van het concept van het Antropoceen ‘gevaarlijk en misleidend’ is.

Onderzoekers die focussen op die antecedenten maken zich, volgens de auteurs, schuldig aan zogeheten precursitis: de neiging om voortdurend en dwangmatig op zoek te gaan naar voorlopers van een historisch fenomeen. Hamilton en Grinevald menen dat de nadruk

2000 ‘Met het oog op (…) de almaar groeiende effecten van menselijke activiteiten op aarde en in de atmosfeer, op alle niveaus, ook mondiaal, lijkt het ons meer dan gepast om de centrale rol van de mensheid in de geologie en ecologie te benadrukken met het voorstel de term ‘Antropoceen’ te gebruiken voor het huidige geologische tijdperk (...) Er rust een spannende, maar ook moeilijke en uitdagende taak op de schouders van de mondiale onderzoeks- en ingenieursgemeenschap om de mensheid te leiden naar wereldwijd, duurzaam milieubeheer.’

Paul Crutzen en Eugene Stoermer in hun artikel ‘The Anthropocene’ in de nieuwsbrief van het International Geosphere–Biosphere Programme (mei 2000).

Mondiale lichtvervuiling in kaart gebracht (1994). foto : publiek domein

op die wegbereiders de grote betekenis van het begrip Antropoceen devalueert.

De bedenkers van die negentiende- en twintigsteeeuwse concepten begrepen dat de mensheid het gezicht van de aarde kon veranderen, maar zij konden nog geen weet hebben van het moderne wetenschappelijke inzicht dat die invloed de aarde als één groot dynamisch systeem betreft, menen Hamilton en Grinevald.

Het Antropozoïsche tijdperk bijvoorbeeld weerspiegelt het oude denkbeeld van de mens als meester van de natuur. Sovjet-geleerde Vernadski zag zijn Noösfeer als een volgende, hogere fase in de evolutie. Zijn concept was doordrenkt met utopisme en stond ver af van de

verontrustende boodschap van Crutzen en zijn Antropoceen.

De twee auteurs – Hamilton is een Australische, ‘groene’ opinieleider, Grinevald een Frans-Zwitserse techniekhistoricus – hebben een punt. Hun argumentatie overtuigt. Maar er wringt ook iets. Enerzijds kennen ze het begrip Antropoceen een onaantastbare status toe.

Anderzijds richt hun betoog zich tegen de bedenker van het woord en diens poging het in een historische context te plaatsen. Het is alsof de Messias door zijn discipelen wordt gewezen op een afwijking van de rechte leer. Of beter misschien: alsof de dwergen op de schouders van reus Paul Crutzen hem bestraffend toespreken. • OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

61

Startup

Elk jaar beginnen er in Nederland vele ambitieuze startups om met technologie de wereld beter te maken.

De Ingenieur gaat bij ze op bezoek.

Naam: Axelera AI Doel: AI democratiseren Startjaar: 2021 Aantal medewerkers: 130 Locatie: Eindhoven, Zürich, Leuven, Bristol, Florence en Milaan

Zuinige AI Het energieverbruik van de elektronica die voor AI-toepassingen wordt gebruikt, loopt uit de hand. Axelera AI maakt zuinige alternatieven die AI ook voor kleine spelers betaalbaar houdt.

Tekst: Jim Heirbaut

De meest besproken technologie van het moment is zonder twijfel kunstmatige intelligentie (artificial intelligence, AI). Het lijkt soms wel alsof de hele technologiewereld zich hierop stort. De opkomst van AI heeft een keerzijde die maar zelden aandacht krijgt: de snel toegenomen rekenkracht die nodig is om de AI-honger te stillen. Al die neurale netwerken die worden doorgerekend hebben steeds meer en steeds zwaardere grafische kaarten nodig en die slúrpen werkelijk elektriciteit.

Daar komt Axelera AI om de hoek kijken.

De startup uit Eindhoven maakt elektronische componenten die dit soort complexe berekeningen uitvoeren met veel minder energieverbruik. ‘Echt ordegrootten minder’, zegt ceo Fabrizio Del Maffeo in een Teams-sessie met De Ingenieur. Dat is wenselijk omdat het aantal apparaten dat AI gebruikt, in de nabije toekomst snel zal toenemen. ‘Denk alleen al aan computer vision.

Daarvan zijn de toepassingen oneindig. Je

vindt deze techniek om geautomatiseerd voorwerpen en structuren op beelden te herkennen in drones, in robots, bij de kwaliteitscontrole in fabrieken en in de landbouw.

Op elk van die vlakken verloopt de automatisering razendsnel.’

De ingenieurs van Axelera maken edgeapparaten. Dat wil zeggen dat data niet de hele tijd van een lokale computer naar ‘de cloud’ gaat, maar dat berekeningen op die lokale computer zelf plaatsvinden. Om energie zuinig de complexe berekeningen voor AI te doen, heeft het bedrijf een slimme truc verzonnen. ‘Negen van de tien berekeningen zijn vector-matrixvermenigvuldigingen. Wij hebben een geheugenarray ontworpen dat min of meer al de vorm van die berekeningen heeft. Daardoor hoeft de data niet de hele tijd heen en weer tussen geheugen en processor. Het geheugen rekent zelf, wat razendsnel is en veel energie bespaart. Met high performance voor een fractie van de prijs willen we AI democra-

Medewerkers van Axelera AI tijdens een kick-off in Kitzbühel.

62

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

tiseren, voor iedereen beschikbaar maken’, legt Del Maffeo uit.

Axelera AI bestaat pas ruim twee jaar, maar heeft in die tijd een product bedacht, ontworpen, ontwikkeld en – nu net – op de markt gebracht. Dat lijkt ongekend snel.

‘Klopt’, beaamt Del Maffeo. ‘Dat is heel snel gegaan en heeft opofferingen gekost. Ik heb mijn werk en mijn familie, het belangrijkste wat er is, maar mijn vrienden zien me eigenlijk nooit. We zijn op een missie en daarmee houden we ook rekening met het aannemen van mensen. Wie snel geld wil verdienen, moet niet bij ons zijn. De kans bestaat dat we over een paar jaar heel succesvol zijn, maar we kunnen ook failliet zijn. We leggen de lat hoog, stellen ambitieuze doelen en daarbij hoort een aanzienlijk risico. We hebben dus mensen nodig die de missie snappen en de urgentie ook echt voelen.’

In twee jaar is het bedrijf gegroeid van niets naar 130 medewerkers, van wie de meesten een technische achtergrond hebben.

Axelera AI Metis AI Processing Unit.

Volgende maand in De Ingenieur Duurzaam asfalt Auto’s worden steeds schoner – en het asfalt kan niet achterblijven. Op verschillende manieren wordt eraan gewerkt de torenhoge milieukosten van wegen te reduceren.

Bèta’s op de kieslijst Op 22 november van dit jaar vinden de vervroegde Tweede Kamerverkiezingen plaats. Welke bèta’s zijn verkiesbaar en wat is hun standpunt over de belangrijkste kwesties?

Supergeleiding Onlangs verschenen er weer berichten over een nieuw materiaal dat bij kamertemperatuur supergeleidend zou zijn. Is een revolutie in de fysica inderdaad op handen?

FOTO : DEPOSITPHOTOS

Die groeisnelheid brengt op zich al eigen uitdagingen met zich mee. ‘Met twintig mensen kende ik iedereen goed en kon ik ze nog allemaal aansturen’, vertelt Del Maffeo. ‘Maar naarmate we doorgroeien, wordt dat moeilijker. Tot de 110ste medewerker heb ik nog gesproken met iedere sollicitant, maar dat gaat inmiddels ook niet meer. Nu moet ik erop vertrouwen dat mijn mensen de juiste nieuwelingen aannemen. Zo gaat dat.’

De ceo realiseert zich goed dat snelle groei vraagt om andere leiders. ‘We moeten mensen aannemen die verstand hebben van deze groeiprocessen. Doen we dat niet, dan kan het helemaal instorten. Het is nu anders dan twee jaar geleden. Ik noem het groeipijnen, en die zijn normaal. Mijn rol als ceo is om

iedereen gemotiveerd te houden. En af en toe afscheid te nemen van een medewerker die niet wil veranderen.’

De mensen van Axelera AI zitten op vijf kantoren en minstens veertien thuiswerkplekken verspreid over Europa, wat op zich al uitdagingen biedt. De geografische afstand valt redelijk op te lossen met regelmatige Zoomgesprekken en teambuildinguitjes.

Maar de culturele verschillen zijn lastiger te overbruggen. ‘Iemands culturele achtergrond is niet goed te kneden. Daarom hebben we ook mensen nodig die ruimdenkend zijn, daarop selecteren we. Onze mensen denken ook verder dan de grenzen van hun land: zij willen de wereld veroveren – veranderen – met onze producten.’

Fabrizio Del Maffeo, ceo van Axelera AI, met een voorbeeld van Axelera AI-hardware (PCIe AI Accelerator Card).

BEELD : AXELERA AI

Del Maffeo runt een ambitieuze en snel groeiende startup. Dat betekent naast tal van operationele taken ook voortdurend op zoek gaan naar geld om het bedrijf verder te laten groeien. ‘Ik praat met mogelijke investeerders en vertel ons verhaal aan durfkapitalisten. Dit slokt de helft van mijn tijd op. We hopen dat we in 2026, 2027 naar de beurs kunnen gaan. Wat wij in handen hebben is groot, heel groot. Er zijn heel weinig bedrijven, zoals wij, die zich richten op halfgeleiders voor AI-toepassingen. Natuurlijk is dit nog een riskante fase, maar als we over twee jaar nog bestaan, dan schat ik onze kansen op succes hoog in. Als we het niet verknallen, zijn we straks bij veel mensen bekend.

Over tien jaar floreren we.’ •

Het team in Leuven tijdens een demonstratie.

OKTOBER 2023 • DE INGENIEUR

63

Vragenvuur

Negen lastige vragen aan wetenschapper, bestuurder en schrijver Louise O. Fresco.

Voor de Maand van de Geschiedenis schreef zijn het essay Kruiden, kokkels en kippen, over de ontdekkingsreis die wetenschap heet.

Tekst: Pancras Dijk

64

Wat is het laatste dat u zelf heeft gerepareerd?

‘Mijn wekkerradiolamp. Ik had het al bijna opgegeven, want alles leek aan elkaar gelijmd, maar er bleek een bijna onzichtbaar flapje te zijn om hem open te schroeven. Ik ben overigens nog bezig met de afvoer van de douche. En verder ben ik, voor de lezers van dit blad vast ongebruikelijk, altijd enthousiast kleren aan het repareren of vermaken.’

Voor welk probleem zouden ze nu eindelijk eens iets slims moeten uitvinden?

‘Voor het weren van auto’s uit de stadscentra: poortjes met automatische nummerherkenning voor bewoners, elektronische ontheffingen voor een dag voor aflevering van goederen of werkzaamheden. Slim afslui­ ten van wegen is beter dan fysieke blokkades. Voor te snelle elektrische fietsen kun je denken aan slimme fietspaden met automatische snelheids­ beperking en fileregulering.’

Waarvan denkt u: ik wou dat ik dát had uitgevonden?

‘De draadloze insulinepomp: een enorme uitkomst voor patiënten met diabetes type 1. Continue monitoring gekoppeld aan een permanent infuus in de buikwand waardoor de glucosewaarden veel beter kunnen worden gereguleerd.’

Van welke fout heeft u het meest geleerd?

‘Je leert het meest van je laatste fout, denk ik. Dat kan iets kleins zijn, een moment van onoplettendheid, een overschatting van jezelf of de situatie.

Mijn laatste fout is vaak dat ik te weinig tijd tijd heb genomen om iets af te maken.’

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

‘De enorme en groeiende afhankelijkheid van IT­systemen is niet duur­ zaam: ze vragen te veel energie en schaarse materialen. Niet alles wat kan, is nodig. Wat zijn de prioriteiten?’

Zijn de dijken hoog genoeg?

‘Voorlopig zeker. We hebben daar destijds goed naar gekeken met de Deltacommissie. De staat van de dijken moet uiteraard telkens worden gecontroleerd. Zeespiegelstijging plus verhoogde rivierafvoer en het langzame “verzinken” van Nederland vragen natuurlijk aanpassingen gerekend over vele decennia. Maar zelfs bij een uiteindelijke stijging van zeg zes meter is er geen sprake van dat we dat niet geleidelijk aankunnen door geplande investeringen.’

Bent u bang dat robots uw werk overnemen?

‘Nee. Robots al helemaal niet en ruimer genomen: AI­systemen kunnen helpen om bijvoorbeeld grote hoeveelheden data te doorzoeken, nieuwe verbanden te vinden en structuren te voorspellen. Dat kan een steun zijn voor de creativiteit, geen handicap.’

Wat is uw favoriete sociale medium?

‘Twitter/X. Ik ben het gaan gebruiken toen ik ruim tien jaar geleden een zesdelige documentaireserie op de NPO had, zodat ik per aflevering vragen kon beantwoorden. Het aantal onbeschaafde reacties valt zeer mee.

Het medium biedt tal van posts over bijvoorbeeld wiskunde en archeo­ logie plus samenvattingen van wetenschappelijke papers.’

Innovatie: geniale ingeving of bloed, zweet & tranen?

‘Het eenzame genie is een zeldzaamheid. In mijn essay Kruiden, kokkels en kippen voor de Maand van de Geschiedenis, deze maand, beschrijf ik innovatie en wetenschap als combinatie van nieuwsgierigheid, toeval, samenwerking en dapper doorzetten. En foute hypotheses, zoals het geval van de medicus Christiaan Eijkman die er wel de Nobelprijs mee won.’

DE INGENIEUR • OKTOBER 2023

portret : jeroen hofman

Ben jij onze eerstvolgende Chartered Engineer?

“Het chartership past binnen mijn doel om verbonden te blijven met mijn Nederlandse ingenieurswortels.

Voor het uitvoeren van managementrollen zal ik zichtbaar zijn als een sterke ingenieur.

Het sluit heel goed aan bij mijn kernwaarde van eerlijkheid en bij de verantwoordelijkheden die een ingenieur heeft.”

“Het chartership biedt een raamwerk van competentiegebieden voor de ingenieur om hun doelen en doelstellingen op te bouwen.

Dit geeft een proces van voortdurende ontwikkeling van professionele competentie.”

Rafik Djigouadi CEng

Willem Keij CEng

Wat biedt professionele registratie jou als ingenieur?

Een kwalificatie Een internationaal erkende kwalificatie voor ingenieurs als Chartered Engineer (CEng) of Incorporated Engineer (IEng).

Een structuur Biedt een structuur voor kennisuitwisseling en continue professionele ontwikkeling op diverse technische werkvelden en disciplines. Sleutelelementen hierbij zijn: reflectief leren, peer review, en ontwikkeling van de kennis en ervaring van de ingenieur.

Erkenning Een uitgelezen kans voor excellente en toegewijde ingenieurs om zich te onderscheiden van niet-geregistreerde ingenieurs.

Bewijs Het is een bewijs van bekwaamheid en betrokkenheid, plus voor het bereiken én behouden van een professionele kwaliteitsnorm.

Toegang tot Toegang tot interessante projecten en dito banen. In een groeiend aantal landen is Chartership vereist voor het verwerven van projecten op hoog niveau. Chartered Engineers stellen de normen die anderen volgen.

Start direct! www.charteredengineer.nl

NOMINEER DE INGENIEUR VAN HET JAAR 2024!

Met de uitreiking van de Prins Friso Ingenieursprijs aan de Ingenieur van het Jaar wil KIVI, het Koninklijk Instituut van Ingenieurs, excellente ingenieurs en hun werk voor het voetlicht brengen.

Ken jij een bijzondere ingenieur die de Prins Friso Ingenieursprijs verdient? Nomineer haar of hem dan voor de verkiezing van Ingenieur van het Jaar 2024.

Voor meer informatie: www.prinsfrisoingenieursprijs.nl

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR