Klimaat

Kunstmatige intelligentie wordt steeds krachtiger en tegelijk steeds energieverslindender. Kan het menselijk brein inspiratie bieden voor een oplossing? In een “Universiteit van Nederland” podcast onderzoekt hoogleraar Nano-Elektronica Wilfred van der Wiel of hersen geïnspireerde hardware het speelveld kan veranderen.

Hittegolven, droogte en een groeiende bevolking maken het steeds lastiger om aan de vraag naar water te voldoen – zelfs in een waterrijk land als Nederland. Naar verwachting is er in 2030 jaarlijks zo’n 100 miljoen kubieke meter extra drinkwater nodig. Een membraantechnologie die aan de Universiteit Twente wordt onderzocht, kan van de Noordzee een bron van zoet water maken en zo toekomstige tekorten voorkomen. Toch vraagt UT-hoogleraar Wiebe de Vos zich af: “Is dat wel de slimste keuze?”

In Spanje viel het licht uit bij miljoenen mensen. Niet door een cyberaanval, maar door… zonlicht. Onderzoekers van de Universiteit Twente zien daarin een lesje systeemdenken: duurzame oplossingen vragen om slimme regie. En daar komt meer wiskunde bij kijken dan je zou verwachten.

In korte tijd alles kwijt zijn. Je huis onder water, geen veilige plek meer om te wonen. Voor miljoenen mensen over de hele wereld is dat geen uitzonderlijke gebeurtenis, maar iets wat vaker voorkomt dan we denken. Ook in Europa stijgt het aantal rampen en wordt het steeds duidelijker hoe kwetsbaar onze woningen kunnen zijn.

Bij zonsopgang, diep in het tropische woud van Ghana, gaat een camera veertig meter boven de grond aan. Hij legt een boomtop vast die in bloei staat, of niet... Een klein detail in een uitgestrekt groen landschap, maar wel een met een cruciale aanwijzing om te begrijpen hoe ons klimaat verandert.

De energietransitie vraagt om actie. Niet alleen van beleidsmakers of ingenieurs, maar juist van de mensen die het moeten doen: de installatiemonteurs, werkvoorbereiders en technici. Zij zijn de sleutel tot verandering. Maar hoe geef je hen de ruimte om de benodigde vaardigheden te leren én te innoveren?

Wat als voorbereiden op klimaatverandering net zo eenvoudig zou zijn als het spelen van een spelletje? Overal hebben steden te maken met overstromingen, maar niet iedereen weet wat ze kunnen doen om te helpen. Duurzame afwateringssystemen (SUDS), zoals regentonnen en groene daken, kunnen het verschil maken. Maar hoe leer je mensen hierover? Mijn naam is Kees en ik doe mee aan experimenten om meer te weten te komen over het onderzoek aan de Universiteit Twente. In deze Kees Study deed ik mee aan het onderzoek van Dr. Carissa Champlin van de afdeling Urban and Regional Planning van de faculteit ITC.

Van de banden die onze auto's veilig over de weg laten rijden tot de zolen van onze schoenen die comfort bieden bij elke stap – rubber is overal. Maar wat maakt dit materiaal zo essentieel voor ons dagelijks functioneren? In deze story duiken we samen met Prof. Dr. Anke Blume, expert in elastomeertechnologie aan de Universiteit Twente dieper in de wereld van rubber en ontdekken we de veelzijdigheid en het belang ervan in ons moderne leven.

Batterijen zijn overal. In je broekzak, in je auto en op tal van andere plekken. Maar tegelijkertijd zijn onze huidige batterijen nog lang niet uitontwikkeld. Je kent het wel: de capaciteit neemt af en ze laden steeds langzamer op. Vaak zijn ze ook nog eens gemaakt van onethisch geproduceerde of milieubelastende materialen. Wetenschappers werken hard om dit te veranderen en de Universiteit Twente loopt daarin voorop.

In het hart van Nederland, tussen eeuwenoude bomen van de Veluwe, ontstaat een nieuwe manier van kijken naar onze planeet. Met geavanceerde sensoren vergelijkt Paul Vermunt hier rekenmodellen met satellietgegevens. Daarmee wil hij uiteindelijk dat we de satellieten van onder andere ESA kunnen gebruiken om het watergehalte in bossen te meten.

Wist je dat zonnepanelen in de winter slechts 10% van hun zomerproductie produceren? In een land als Nederland, waar we met 3,5 zonnepanelen per persoon wereldleider zijn, is deze seizoensdaling een grote uitdaging. Waarom produceren zonnepanelen zo weinig energie in de winter? En wat kunnen we eraan doen?

Bij de coöperatieve boerderij Herenboeren Usseler Es onderzoeken boeren hoe data hen kan helpen zich aan te passen aan uitdagingen door klimaatverandering, zoals onvoorspelbaar weer en langere groeiseizoenen. Onderzoekers van de Universiteit Twente helpen door hen te voorzien van preciezere gegevens voor beter geïnformeerde landbouwbeslissingen. Het doel is om de lokale voedselproductie te verbeteren en tegelijkertijd waardevolle inzichten te bieden voor boerderijen over de hele wereld.

Als je denkt aan het beschermen van onze kusten, denk je waarschijnlijk aan dijken en zeeweringen. Maar wist je dat mangroves, een speciaal soort bomen die tussen land en zee groeien, ook een essentiële rol spelen in kustbescherming? Erik Horstman, universitair hoofddocent bij Civiele Techniek, vertelt je in deze story hoe deze bijzondere bomen de sleutel kunnen zijn tot het verdedigen van onze kusten tegen de stijgende zeespiegel en extreme weersomstandigheden.

Nederland staat voor een watercrisis: te veel water, een tekort aan water, landbouwmeststoffen, industriële vervuiling zoals PFAS en medicijnresten bedreigen onze drinkwatervoorziening. Nu al krijgen sommige nieuwe bedrijven geen drinkwateraansluiting; in de nabije toekomst treffen nieuwe woonwijken mogelijk hetzelfde lot. Het is cruciaal om te investeren in watertechnologie voor een duurzame toekomst.

Nu de wereld overstapt op duurzame energie, komt het elektriciteitsnet — oorspronkelijk ontworpen voor stabiele energiestromen vanuit gecentraliseerde fossiele brandstofcentrales — onder druk te staan. Elektrische voertuigen, zware machines en wisselvallige bronnen zoals zon en wind stellen steeds hogere eisen aan het net. Kan blauwe en groene waterstof de oplossing zijn om de lichten te laten branden en de machines draaiende te houden?

In deze story vertelt Dr. Yashar Hajimolana, docent Energysysteemintegratie aan de Universiteit Twente, hoe waterstof kan bijdragen aan een duurzamer en stabieler energiesysteem.

Voor de transitie van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energie is vernuftige technologie nodig die afhankelijk is van scheikundige elementen die we tot nu toe niet veel gebruikten. De de meeste daarvan komen uit mineralen in gesteenten in de aardkorst. Vijf van deze mineralen springen eruit als de potentiële redders van de aarde.

De provincie Overijssel staat bekend om zijn robuuste landbouw- en veeteeltactiviteiten. Maar de drukke veehouderijen hebben een prijs. De dieren produceren een overweldigende hoeveelheid mest, wat leidt tot watervervuiling en schadelijke uitstoot. Maar wat als dit 'afval' een bron van energie kan zijn?

Hoe kunnen we duurzamer op vakantie? Een vraag die veel ingenieurs, wetenschappers én burgers bezighoudt. De uitstoot moet omlaag, maar in de vliegtuigbranche is dat nog niet zo eenvoudig. Op de Universiteit Twente wordt onderzoek gedaan naar een veelbelovende technologie die kan leiden tot vliegtuigen op waterstof: cryogene supergeleiding.

Een dreigend tekort aan schoon drinkwater schreeuwt om innovaties op het gebied van waterzuivering. Het Waterlab van het Membrane Science and Technology cluster geeft een inkijkje in mogelijke oplossingen.

Bitcoin, niet-fungibele tokens (NFT's) en andere populaire blockchaininnovaties vertegenwoordigen onze overgang naar een digitale samenleving. Maar deze overgang heeft een prijs. De uitstoot die wordt gegenereerd door deze blockchaintechnologieën vanaf het jaar 2021 alleen al is verantwoordelijk voor ongeveer 19.000 toekomstige sterfgevallen. Deze alarmerende statistiek roept veel vragen op: Hoe is dit mogelijk en wat kunnen we eraan doen?

Nederland voert al eeuwen een strijd tegen het water. Deze symboliek van water als vijand was populair onder 20e-eeuwse ingenieurs. In de 21e eeuw is er meer aandacht voor natuurlijke processen en spreken we in plaats daarvan van watermanagement. Maar hoe ziet het Nederlandse waterlandschap er over een eeuw uit?

Wist je dat de zon elke dag enorme hoeveelheden energie naar de aarde stuurt? Ondanks deze overvloed aan zonlicht, halen we er nog lang niet alles uit wat mogelijk is. Gelukkig staat natuurkundige Angèle Reinders van de Universiteit Twente & TU Eindhoven klaar om ons te laten zien hoe we dat kunnen veranderen.

Kunnen we de opwarming van de aarde beperken tot 1,5 °C? Onwaarschijnlijk, als je het aan Debra Roberts zou vragen. De medevoorzitter van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) is al aan het brainstormen over een plan B. Wat zouden onze volgende stappen kunnen zijn?

Het Climate Centre van de Universiteit Twente is een bottom-up initiatief dat in mei 2023 is gelanceerd om de ambities van de UT op het gebied van onderwijs, onderzoek en valorisatie voor klimaatvraagstukken een impuls te geven. Een van haar doelstelling is de gezamenlijk uitdagingen op het gebied van klimaatmitigatie en -adaptatie aanpakken door middel van een Geo-Techno-Social benadering in zowel onderzoek als onderwijs.