Drijven THEMA INTEGRAAL ALLARD VAN HOEKEN THORIUMREACTOR TOEKOMST VAN KERNENERGIE BETER MEDICIJNONDERZOEK. Van getijdenenergie een succes maken

ALLARD VAN HOEKEN

‘Van getijdenenergie een succes maken’

THORIUMREACTOR TOEKOMST VAN KERNENERGIE

DELFT Nr. 2 INTEGRAAL

JULI 2015

JAARGANG

32

Drijven THEMA

BETER MEDICIJNONDERZOEK

Hartcellen op een chip

NR2 JULI 2015

Cover: Balance d’eau bouwt waterwoningen met een bak van glasvezelversterkt composiet in plaats van beton. Daardoor kan op elke locatie en waterdiepte een duurzame drijvende woning worden gebouwd. Dit maakt meervoudig grondgebruik mogelijk door de combinatie van waterberging en wonen. In Delft ligt deze pilot waterwoning. (balancedeau.nl) Foto: Sam Rentmeester

REDACTIONEEL

Frank Nuijens

Drijven

Opgevouwen onder het aanrecht liggen om een verstopping te verhelpen doet me denken aan het thema van deze Delft Integraal: drijven. Water is een machtig molecuul dat zich laat gelden als het geen doorgang kan vinden naar het riool. Nederland weet inmiddels dat het beter is water de ruimte te geven dan ertegen te vechten. Een stijgende zeespiegel noopt tot innovatieve oplossingen. Zoals bouwen op water. TU-alumnus Rutger de Graaf van YesDelft-onderneming DeltaSync vindt dat er belangrijke redenen voor zijn: wereldwijde problemen zoals ontbossing, verstedelijking en een groeiende behoefte aan voedsel, biobrandstof en andere grondstoffen. Die leggen beslag op de steeds schaarser wordende ruimte op het land. Een groot

KORT DELFTS 04 HORA EST 22

probleem dat om een visie vraagt. De oplossing van De Graaf heet Blue Revolution, waarin de meeste steden aan de kust op water kunnen uitbreiden in combinatie met drijvende voedsel- en biobrandstoffenproductie. Maar ook lokaal maatschappelijk leed verdrijven we in deze editie. Zo hoef je niet meer lang te roeren in je oploskoffie, kunnen werknemers veilig overstappen op een boorplatform, verbruiken schepen minder brandstof dankzij de Fleetcleaner en kan door 3D-grids veiliger worden gebouwd in de haven. Nu nog een zelfontstoppende afvoerpijp voor in mijn keuken.

NA DELFT

Irene de Bel

23

HET PATENT 28 COLUMN

Remco de Boer

29

HET RIOOL IN 30 DE ZAAK TBA

33

PERSOONLIJK 37 ALUMNINIEUWS 38

Frank Nuijens, hoofdredacteur

LAB

Quantuminformatica

40

pagina 07 COLOFON

Thema Drijven

FOTO: SAM RENTMEESTER

2

Coverfoto Sam Rentmeester Redactie Frank Nuijens (hoofdredacteur), Dorine van Gorp, Katja Wijnands (eindredactie), Saskia Bonger, Tomas van Dijk, Sam Rentmeester (beeldredacteur), Connie van Uffelen, Jos Wassink Telefoon (015) 278 4848, e-mail [email protected] Medewerkers aan dit nummer Remco de Boer, Natalie Carr, Auke Herrema, Stephan Timmers. Ontwerp Jelle Hoogendam Vormgeving Saskia de Been Druk MediaCenter Rotterdam Abonnementsadministratie [email protected] Advertentie H&J Uitgevers, (010) 451 5510

3

18 Interview Allard van Hoeken ‘Ingenieurs kunnen schone energie technisch en economisch haalbaar maken’

24 Kernenergie

Heeft thorium de toekomst?

34

18

Bijwerkingen opsporen

Levende cellen op een chip

24

4

NR2 JULI 2015

KORT DELFTS

IJsklontjes

D

e zeer giftige raketbrandstof hydrazine heeft zijn beste tijd gehad. Tenminste, als het aan Angelo Cervone en Barry Zandbergen van de sectie space systems engineering (Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek) ligt. Zij bedachten een voortstuwingssysteem dat werkt op ijs. Ze beschrijven hun uitvinding, die vooral interessant zou zijn voor de mobiliteit van nanosatellieten, in een recente publicatie in Acta Astronautica. Eenmaal in de ruimte sublimeert het ijs. De waterdampmoleculen die daarbij ontstaan, botsen tegen een hete plaat, schieten als gevolg met hoge snelheid weg uit de nanosatelliet en zorgen zo voor enkele milli-Newton aan voortstuwing. Dat is voldoende om nanosatellieten aan te sturen als ze eenmaal in een baan om de aarde draaien. delta.tudelft.nl/29803

Roboots Onderzoekers Wietse van Dijk en Cor Meijneke van biomechanical engineering (3mE) hebben robotlaarzen gemaakt die een extra zetje geven wanneer je afzet met je hiel. Hierdoor moet lopen makkelijker worden. Deze zogeheten Achilles walking boot bevat een veersysteem en een elektromotortje. Het apparaat kan handig zijn voor mensen met een spierziekte of mensen die revalideren.

De techniek werkt nog niet perfect. Vooralsnog voelt de beweging onnatuurlijk aan waardoor gebruikers een andere loophouding aannemen – ze gaan meer op hun tenen lopen - en netto niet minder energie verbruiken. Door betere wiskundige modellen van de loopmechaniek van de mens te ontwikkelen, hopen de onderzoekers uiteindelijk hun robotlaarzen te kunnen verbeteren. delta.tudelft.nl/29878

135 miljoen voor QuTech

FOTO: SAM RENTMEESTER

5

Wegenbouw met telefoontjes

De bevolking van Senegal neemt in rap tempo toe, maar de wegen houden geen pas. De Wereldbank wil weten langs welke lijnen nieuwe wegen het hoogste economische rendement opleveren. Onderzoekers van transport en planning (Civiele Techniek en Geowetenschappen) ontdekten iets slims om dit te achterhalen: ze analyseerden een enorme berg data van telefoongesprekken. Als er veel telefoonverkeer is tussen bepaalde steden, dan duidt dit op verwevenheid tussen deze locaties en dus op het belang van een goede wegverbinding. Met hun onderzoek wonnen de Delftenaren de D4D Challenge, de Transport Prize in the Data for Development, bedacht door telecombedrijf Orange. delta.tudelft.nl/29801

Flexibele elektronica QuTech, het Delftse instituut voor quantumtechnologie, krijgt de komende tien jaar 135 miljoen euro om verder te werken aan de bouwstenen voor de eerste quantumcomputer. Het geld komt van zes partijen, naast grondleggers TU Delft en TNO zijn dat de ministeries van EZ en OCW, NWO/STW/FOM en de topsector High Tech Systems and Materials. De partijen ondertekenden op 1 juni in Delft een convenant. Naar verwachting zal het aantal medewerkers van het onderzoeksinstituut de komende vijf jaar verdubbelen van honderd naar tweehonderd. Wereldwijd is er een wetenschappelijke wedloop gaande om de quantumtechnologie te laten doorbreken. De TU bevindt zich met Qutech in de voorhoede. Quantumcomputers maken gebruik van een bijzondere eigenschap van quantumdeeltjes, waardoor quantumbits niet alleen 1 of 0 kunnen zijn, maar ook allebei tegelijk. delta.tudelft.nl/30005

Een filmpje kijken op papier of elektronica verwerkt in kleding; het zijn de beloftes van flexibele elektronica. Delftse onderzoekers van de sectie micro-elektronica (EWI) ontwikkelden een techniek waarmee deze toepassingen een stap dichterbij is gebracht. Ze maakten chips van silicium inkt. Vloeibaar silicium bestaat al tientallen jaren, maar om er transistors van te maken, moet de inkt verwerkt worden bij 350 graden Celsius. Weinig flexibele ondergronden zijn tegen die temperatuur opgewassen. De silicium inkt die de Delftse onderzoekers ontwikkelden, in samenwerking met collega’s van de technische universiteit van Nomi in Japan, kan bij kamertemperatuur verwerkt worden. Het materiaal moet wel beschoten worden met ultraviolet laserlicht, maar dat duurt zo kort – slechts enkele nanoseconden - dat het onderliggende substraat niet heter wordt dan 150 graden Celsius.

Synthetische celdeling

Binnen vijf jaar hoopt bionanowetenschapper prof.dr. Cees Dekker (TNW) kunstmatige cellen aan het delen te krijgen. Hij heeft voor zijn baanbrekende onderzoek naar celdeling dit voorjaar 2,5 miljoen euro subsidie gekregen van de Europese Unie, de zogenoemde ERC Grant. De celletjes waar Dekker aan werkt, bootsen natuurlijke cellen na in hun meest basale vorm; het zijn celmembraantjes van zeepachtige moleculen met daarin een waterige substantie met DNA en eiwitten. delta.tudelft.nl/ 29967

6

NR2 JULI 2015

Gaswinning met zeep Gaswinning kan opgevijzeld worden door zeep te injecteren in de grond. Tot die conclusie komt dr.ir. Dries van Nimwegen (TNW) die op 15 juni zijn proefschrift ‘The Effect of Surfactants on Gas-Liquid Pipe Flows’ verdedigde. Het onderzoek is niet aan dovemansoren gericht. De Nederlandse Aardoliemaatschappij is van plan om vanaf nu zeep te injecteren in gaswinningsputten in de Noordzee. Ze hoopt de productie daardoor te verhogen met vijf à vijftien procent. De opbrengst van deze putten valt tegen doordat de druk door de jaren heen is ingezakt. Door zeep te injecteren gaat het water bruisen en komt het samen het gas naar het oppervlak. delta.tudelft.nl/30004

Ecorunner wint Shell Ecomarathon

H

et Ecorunner Team van de TU heeft tijdens het Pinksterweekend in Rotterdam de eerste plaats veroverd in de waterstofklasse van de Shell Ecomarathon. Dit is een jaarlijkse wedstrijd waarbij scholieren en studenten zo zuinig mogelijk moeten rijden met een zelf ontwikkeld voertuig. De waterstof-aangedreven Ecorunner V heeft een verbruik van 1227,5 kilometer op een kubieke meter waterstof. Dat is omgerekend naar energie-inhoud 3653 kilometer op een liter benzine. Een tankje met 2,9 kilogram waterstof zou voldoende zijn om met de wagen rond de wereld te rijden. Dat Delftse studenten ook kunnen racen op waterstof, bewees een ander team, het Forze student racing team. De studenten reden begin mei het racecircuit de Nürburgring in Duitsland in elf minuten. Dat is een record voor een studententeam met een zelfgemaakt waterstof raceauto. De wagen haalde op het parcours een topsnelheid van 170 kilometer per uur. delta.tudelft.nl/29963 en 29903

Zonnepark voor TU Delft

D

e TU wil een miljoen kilowattuur elektriciteit per jaar opwekken en gaat daarvoor bijna de helft van het bruikbare dakoppervlak van de TU-campus laten bedekken met in totaal 4500 zonnepanelen. Naar verwachting zijn de panelen in september geïnstalleerd. Het zonnepark past bij de groene ambities van de TU Delft. De universiteit wil in 2020 een kwart van de energievraag zelf duurzaam opwekken. Maar er is nog een lange weg te gaan. Een miljoen kWh per jaar is ongeveer twee procent van de elektriciteitsverbruik van de TU. Chris Hellinga van het Delft Energy Initiative is een van de initiatiefnemers. “Twee procent is niet erg veel”, geeft hij toe. “Maar ieder procent duurzaam opgewekte energie vergt grote investeringen en moet je daarom serieus nemen. Als straks de helft van al het bruikbare dakoppervlak van de TU bedekt is met zonnepanelen, dan gaat daar een signaal van uit. Het stimuleert mensen om duurzamer met energie om te gaan.” delta.tudelft.nl/30015

Stip aan de horizon In 2050 is de energievoorziening in Europa duurzamer en complexer dan nu. Dat vraagt om regie en Nederland is het land bij uitstek om die taak op zich te nemen. Dat stelt het Delft Plan: Nederland als Energy Gateway dat het Delft Energy Initiative van de TU eerder dit jaar publiceerde. Het plan schetst een stip op de horizon, een toekomst waarin Nederland een betaalbare, schone en betrouwbare energievoorziening heeft en waarin Nederland een Europees handelscentrum is voor energie, waar ‘energieen grondstoffenstromen binnenkomen, worden verwerkt, opgeslagen en verhandeld. delta.tudelft.nl/ 29926

Vissen in overheidsdata In Delft Integraal 1 van 2015 met het thema Big data stond in het artikel ‘Vissen in overheidsdata’ dat het initiatief van Stefan de Konink financieel ondersteund werd door het Platform Transparant Nederland. Dat blijkt een misverstand. In de online versie (delftintegraal.tudelft.nl) is de laatste alinea van het artikel aangepast. delftintegraal.tudelft.nl

7

drijven

FOTO: SAM RENTMEESTER

Poeders als cacao en zetmeel blijven drijven als je ze op vloeistof gooit. Onderzoekers bij chemical engineering (Technische Natuurwetenschappen) proberen het oplosproces te doorgronden en hopen zo bij te dragen aan het maken van makkelijker oplosbare poeders voor bijvoorbeeld voedingsstoffen en medicijnen. Pagina 15: ‘Opgelost!’

8

NR2 JULI 2015

drijven

TEKST: CONNIE VAN UFFELEN FOTO: SAM RENTMEESTER

De drijvende stad als ecosysteem Drijvend bouwen. Diverse Nederlandse gemeentes zijn er op kleine schaal mee bezig. TU-alumnus Rutger de Graaf van YesDelft-onderneming DeltaSync zou er graag wat meer vaart achter zetten met zijn Blue Revolution.

Z

ijn drijvend paviljoen voor vergaderingen en evenementen dobbert alweer vijf jaar in de Rotterdamse Rijnhaven. Dichterbij, in de Delftse Harnaschpolder, drijven sinds vorig jaar vijf watervilla’s als innovatief project dat gestart werd door de gemeente Delft én DeltaSync. Bewoners kochten er een waterkavel en ontwikkelden met hun eigen architect een drijvende woning. Een van hen, Olaf Janssen, ontwikkelde zelfs een nieuw drijfsysteem op basis van composiet. Zowaar een wereldprimeur. Mondjesmaat verschijnen er wat projecten in Nederland. Grotere in het Amsterdamse IJburg met zo’n honderd woningen, of kleinere in Lelystad en Woerden met hooguit tien stuks. Dordrecht zette afgelopen oktober een vijftal waterkavels van anderhalve ton te koop met het principe ‘wie het eerst komt, het eerst maalt’. Belangstellenden stonden er weken met een camper voor in de rij. Vorige maand werd in de Rotterdamse Dokhaven het Aqua Dock officieel geopend. Dit project van de RDM Campus is bedoeld als testomgeving voor drijvend bouwen. Er komt een drijvende weg en bedrijven kunnen er een waterkavel huren om innovaties te testen. De Graaf presenteerde er de community of practice drijvend bouwen - een samenwerkingsverband van onderwijs, bedrijfsleven en overheid - en wil er in 2016 het nieuwe, drijvende kantoor van DeltaSync openen. Dat drijvend bouwen technisch mogelijk is en mensen het leuk vinden, kan natuurlijk voldoende reden zijn om het te doen. De Graaf vindt dat er belangrijkere redenen voor zijn: wereldwijde problemen zoals ontbossing, verstedelijking en een groeiende behoefte

aan voedsel, biobrandstof en andere grondstoffen. Hij schat het tekort aan ruimte in 2050 op zo’n 22 miljoen vierkante kilometer: het totale landoppervlakte van Noord-Amerika.

Landtekort

De Graaf schetst dat door verstedelijking meer behoefte is aan biobrandstoffen en voedsel, maar dat tegelijkertijd de hoeveelheid woestijn toeneemt. “Het grote landtekort dat we daardoor krijgen, zou je theoretisch kunnen oplossen door het beetje natuur dat we nog hebben daarvoor in te zetten. Dat is precies wat nu gebeurt: in Indonesië wordt tropisch regenwoud op grote schaal gekapt voor palmolieplantages, en in Brazilië en Argentinië voor sojabonen die we aan onze varkens voeren.” Kan drijvend bouwen een alternatief vormen voor omzetting van natuur in landbouwgrond? Voor slechts een deel, denkt De Graaf. Landbouwgrond blijft weliswaar in stand als je steden op water laat uitbreiden, maar voor die uitbreidingen is wel extra voedsel nodig. Met DeltaSync ontwikkelde De Graaf wat hij noemt een totaaloplossing: Blue Revolution. Volgens die visie zouden de meeste steden aan de kust op water kunnen uitbreiden in combinatie met drijvende voedsel- en biobrandstoffenproductie. “Veevoer zou je van zeewier kunnen maken. Biobrandstoffen via algen op het water. Op één vierkante meter kan zo’n alg veel meer biobrandstoffen produceren dan bijvoorbeeld een suikerrietplant. Algen hebben CO2 nodig, waar we te veel van hebben. Daarnaast hebben ze nutriënten nodig die

9

Het drijvend paviljoen voor vergaderingen en evenementen van DeltaSync in de Rijnhaven Rotterdam.

in het afvalwater zitten dat steden langs de kust lozen.” Is grootschalig op water bouwen niet slecht voor de natuur? Om dat te onderzoeken ontwikkelde DeltaSync met een groot aantal partners een onderwaterdrone voor metingen onder alle drijvende bouwprojecten in Nederland. Studenten van de TU en

‘Je kunt met drijvend bouwen landschaarste oplossen, en een ecosysteem creëren dat nutriënten uit het water filtert’ hogescholen deden er aan mee. De drone maakte camerabeelden en mat onder meer zuurstofgehalte, temperatuur en nutriënten. De Graaf kon geen significante effecten aantonen op de waterkwaliteit.

Ecosysteem

Wel zag hij onder zijn drijvende paviljoen én in Lelystad interessante ecologische systemen ontstaan. Er zwommen veel vissen en aan de bodem hechtten zich zeewier en mosselen. “Je kunt met drijvend bouwen dus niet alleen landschaarste oplossen, maar ook

een ecosysteem creëren dat nutriënten uit het water filtert. Dan heb je een drijvende stad als waterzuivering en ecologisch systeem. Met afval van het land kan de drijvende stad kringlopen sluiten.’ Met zijn Blue Revolution ziet De Graaf ook een oplossing voor overstromingsrisico’s, want een drijvende stad zou een stad op het land kunnen beschermen tegen golven. “Onderzoekers zijn bezig met 3D-geprinte koraalriffen die een drijvende stad kunnen beschermen tegen golven. ” De technologie is er dus: algenkwekerij, kunstmatige riffen, drijftechnologie, composieten. Fragmentarisch, dat wel. De Graaf wil die vakgebieden graag aan elkaar linken. Hij werkt al samen met het Amerikaanse Seasteading Institute, dat drijvende steden tevens als experimenteerruimte ziet voor zelfbestuur. Vooralsnog is er in Nederland de afgelopen vijf jaar niets anders gekomen wat zo groot is als het drijvend paviljoen. Door de crisis en vertragend gepolder, meent hij. “Voor een drijvende stad is politiek leiderschap nodig, visie, durf. Het liefst laat ik hier in Nederland innovatieve projecten zien, die ik vervolgens over de hele wereld kan exporteren. We kunnen over twintig jaar niet nog steeds de Deltawerken aan buitenlandse delegaties tonen.” <<

NR2 JULI 2015

drijven

FOTO’S: SAM RENTMEESTER

Expeditie zwaartekracht Drijvend in een onderzeeboot verrichtte professor Vening Meinesz heel precieze metingen van de zwaartekracht over de hele wereld. De TU Library publiceerde onlangs een website over de reis die de professor in 1934 maakte. Hoe kan het dat de aardkorst, inclusief soms hoge bergen, blijft drijven op het vervormbare bovenste deel van de aardmantel (de asthenosfeer)? Er bestaat een evenwicht tussen het gewicht van de aardkorst en de opwaartse kracht die de aardkorst ondervindt van de aardmantel waar die op drijft. Die zogenaamde ‘isostasie’ is vergelijkbaar met hoe een ijsberg met zijn piek boven het water uitsteekt dankzij de grote massa onder water die volgens de wet van Archimedes de opwaartse druk levert. Indertijd deden twee verklaringen de ronde. Het model van de Brit Georgy Airy (1855) ging uit van kolommen gesteente die drijven op een mantel met een hogere dichtheid. Onder een berg van gesteente moet dan een extra diepe wortel zitten die in de aardmantel steekt voor benodigde extra opwaartse druk. De theorie van John Henry Pratt (1854) veronderstelde dat dichtheidsverschillen in gesteentekolommen tot hogere of lagere opdrijving zouden leiden en dat alle kolommen ongeveer eve diep in de aardmantel steken. Professor Vening Meinesz zette daar een kleine tachtig jaar later (1931) zijn eigen model tegenover dat, zoals we nu weten, beter overeenstemt met moderne satellietmetingen. Hij verwonderde zich vooral over vulkanische eilanden omdat de aardkorst daar dun is

(anders kan het magma niet aan de oppervlakte komen). Het idee van een diepe gesteentewortel past daar niet bij. Zijn zwaartekrachtmetingen vanuit de duikboot lieten zien dat de vervorming van het zwaartekrachtveld rond zo’n eiland zich honderden kilometers uitstrekt. Dat is ook de basis van Vening Meinesz’ verklaring van isostasie: eilanden blijven niet alleen drijven vanwege de opwaartse druk, maar ook door de steun van de aardkorst in de omgeving. De aardkorst buigt een beetje door en spreidt daardoor de last van het eiland. Het isostasiemodel van Vening

Meinesz leverde een verklaring voor het typische verloop van het zwaartekrachtveld rond Hawaii: bij nadering eerst een vermindering van de zwaartekracht (minder massa onder de boot door de doorbuigende aardkorst) gevolgd door een lokaal maximum (veel massa bij de vulkaantop). Veel spullen van de reis van Vening Meinesz, waaronder een slingerapparaat, de scheepsklok en de koffer van de professor, zijn bewaard gebleven in de erfgoedcollectie van de TU Delft. JW expeditiewikipedia.nl

ILLUSTRATIE: STEPHAN TIMMERS

10

11

Schoon schip Na jaren van ontwikkeling, twee afstudeerders en een STW-bijdrage is de Fleet Cleaner klaar. De op afstand bestuurbare robot rijdt boven en onder water over de romp van zeeschepen om aangroei te verwijderen. Een schone romp scheelt vijf procent in brandstofverbruik. Voor een containerschip van 250 meter scheelt dat op jaarbasis dertigduizend euro. Het is een indrukwekkend apparaat geworden, de schrobrobot. Met een diameter van 1,80 meter en een degelijk stalen frame is hij opgewassen tegen het zware werk. Het stervormige frame ondersteunt drie koepels met roterende waterjets die de aanslag van de ondergrond spuiten terwijl krachtige magneten de machine tegen de romp houden. Een operator bedient de robot vanaf de kant of vanaf een schip waar ook het vuile water met de aanslag wordt opgevangen en gezuiverd. De TUstart-up Fleet Cleaner zal de robot verhuren aan een dienstverlener in de haven, waarschijnlijk als eerste in de Eemshaven, die het schoonmaakwerk zal

De Fleet Cleaner kan het schip in de haven schoonmaken terwijl het voor laden of lossen langs de kade drijft aanbieden aan binnengelopen schepen. Rederijen hebben belangstelling voor zo’n schoonmaak, maar zien er vanwege beperkingen vaak van af. De Fleet Cleaner kan het schip in de haven schoonmaken terwijl het voor laden of lossen

langs de kade drijft. Doordat het vuile water afgezogen wordt en niet in de omgeving terechtkomt, is dit de enige toegestane manier om het schoonmaakwerk in de haven uit te voeren. Deze zomer verwachten ir.drs. Cornelis de Vet, ir.drs. Alex Noordstrand en hun collega’s van Fleet Cleaner de eerste fullsize schoonmaakrobot in de Groningse zeehaven te water te laten. Verdere technische ontwikkelingen op het gebied van lokalisatie, trajectautomatisering en inspectie van de romp moeten de meerwaarde van een schoonmaakbeurt met de robot verder vergroten. Daarmee is de start-up van plan uit te breiden naar Hamburg, Antwerpen en vooral naar Azië, waar het reinigen van het onderwaterschip door duikers voor de kust nog de standaard is. De jonge ondernemers noemen graag hun wetenschappelijke begeleiders dr.ir. Martijn Wisse en prof.dr. Robert Babuska (3mE, Delft Robotics Institute) zonder wie de Fleet Cleaner er niet gekomen zou zijn. JW fleetcleaner.com

12

NR2 JULI 2015

drijven

Kentering van de stroomrichting meten

O

p welk moment verandert de stroom van richting in een riviermonding? Onderzoek bij de leerstoel hydrologie in samenwerking met de afdeling remote sensing (beide Civiele Techniek en Geowetenschappen) toont aan dat de positie van een boei ten opzichte van de stroomrichting in de rivier die kentering nauwkeurig laat zien. De kentering van de stroomrichting vindt twee maal per dag plaats in een riviermonding, bij eb en bij vloed. Tijdens de ongeveer vijftien minuten dat de omslag plaatsvindt, is er op die plaats bijna geen stroming. Volgens hydrologie-onderzoeker ir. Wim Luxemburg is het handig om te weten wanneer dat moment is. “Bijvoorbeeld voor sleepbedrijven die een vastgelopen schip willen vlottrekken. Dat kan het beste als er geen stroming is. Het kenteringsmoment is bo-

zijn.” Met eenvoudige gps-apparatuur op boeien die toch al in het water liggen, kan de kentering rechtstreeks gevolgd worden. De boeien drijven mee met de stroming. Met hun positie als uitgangspunt kan worden berekend wanneer de kentering plaatsvindt. Verder onderzoek naar het operationeel maken van de methode is volgens Luxemburg gewenst. Het is wachten op een commerciële geldschieter die daar brood in ziet. SB

Het omslagmoment valt niet samen met de hoogste en laagste waterstand vendien een belangrijke parameter voor modellen die de verandering van het zoutgehalte tijdens een getij beschrijven.” Nu weten bedrijven, schippers en wetenschappers alleen bij benadering wanneer de kentering plaatsvindt. “Op basis van modellen is een accurate stromingsvoorspelling moeilijker dan die van waterstanden. Het omslagmoment valt namelijk niet samen met de hoogste en laagste waterstand. In de Westerschelde kan dat ongeveer een uur later

Scheurtjes Olietankers en drijvende olieplatformen zijn robuuste constructies, zou je denken. Toch zitten ze vol scheurtjes en barsten. Deze zitten gelukkig niet zozeer in de huid van de tankers, maar in interne structuren die voor de stevigheid zorgen. Voor zijn promotieonderzoek bij de sectie ship hydromechanics and struc-

tures (3mE) test ir. Menno van der Horst een instrument dat scheurvorming in het metaal in de gaten houdt en een seintje geeft als de scheur een kritieke toestand heeft bereikt. Crackguard

Met eenvoudige gps-apparatuur op boeien die toch al in het water liggen, kan de kentering rechtstreeks gevolgd worden.

heet het project. “Het instrument bestaat uit talloze sensoren die verstoringen in het magneetveld in het metaal waarnemen”, vertelt de onderzoeker. “Elke vijf jaar worden de schepen op metaalmoeheid gecontroleerd. Het idee is om de instrumenten bovenop scheurtjes te plaatsen die tijdens deze inspecties zijn geconstateerd.” Maar voordat het zover is, moet het instrument nog

uitvoerig getest worden en dat kan alleen met groeiende scheurtjes. In het lab bootst Van der Horst daarom metaalvermoeiing na door metaalplaten dagen achtereen aan trekkrachten bloot te stellen. “In twee dagen tijd kan ik een 25-jarige levensduur van een stuk metaal uit een olietanker nabootsen.” TvD

13

Botenbijbel Na ruim veertig jaar onderzoek aan zeiljachtrompen in de Delftse sleeptank nam botenexpert dr.ir. Lex Keuning in juni afscheid van de TU. Zijn levenswerk, de Delft Systematic Yacht Hull series, staat online.

K

euning (65) maakte het begin van de serie mee als student. Dat was in 1973 toen hoogleraar scheepshydromechanica prof.ir. Jelle Gerritsma een begin wilde maken met vergelijkende metingen aan de rompen van zeiljachten. Hij deed dat samen met twee collega’s van het Massachusetts Institute of Technology met wie hij een passie voor zeilen en zeilboten deelde. Dat waren de hoogleraar scheepshydromechanica Nick Newman en professor hydromechanica Justin Kerwin. De bedoeling was tweeledig: een eenvoudige rekenhulp maken waarmee jachtontwerpers de vaareigenschappen van hun concept kunnen bepalen en een middel ontwikkelen waarmee de handicaps van verschillende boten in een zeilrace vastgesteld kunnen worden. “Voor zeiljachten is de snelheid die je kunt verwachten veel moeilijker uit te rekenen dan voor motorjachten”, vertelt Keuning (faculteit 3mE) in zijn kantoor naast de sleeptank. “Je hebt krachten boven en onder water die samen een ingewikkeld evenwicht vormen. Dat is lastig met de hand uit te rekenen. Men wilde een programma dat met opgave

van lengte, breedte, diepte en waterverplaatsing de prestaties van een schip kon benaderen.” Het moest een systematisch onderzoek worden. Dat betekent: variëren op basis van een standaardschip. Destijds werd daar de ‘Standfast 43’ van Frans

schip gingen we de breedte iets vergroten en verkleinen. Dat leverde drie modellen op die allemaal gesleept werden. Verschillen die je meet in de weerstand zijn dan het gevolg van het verschil in de breedte. Dat kun je ook doen met lengte, diepgang en wa-

Lex Keining: “Voor zeiljachten is de snelheid die je kunt verwachten veel moeilijker uit te rekenen dan voor motorjachten.”

Maas voor gekozen – een dertien meter lang zeiljacht - waarvan een 1:6.25 schaalmodel werd gemaakt. Keuning legt uit hoe dat variëren in zijn werk ging: “Uitgaand van het moeder-

terverplaatsing. Dat klinkt eenvoudig, maar als je de breedte verandert, gaat ook de waterverplaatsing mee. Er zijn veel onderlinge afhankelijkheden.” De eerste systematische serie bestond

uit negen modellen. De data uit Delft vormen de basis van prestatievoorspellingprogramma’s of VPPs die jachtontwerpers gebruiken tijdens het ontwerp. Een van hen is jachtbouwer Gerard Dijkstra, bekend van de klipper Stad Amsterdam uit het VPRO-programma ’In het kielzog van Darwin’. “Het mooie van de systematische serie is dat je niet hoeft te ontwerpen op een model dat gesleept is”, legt Dijkstra uit. “Je maakte je eigen ontwerp op basis van je ervaring en de wensen van de klant qua lengte, breedte en diepgang. Dat vormt het operationele profiel dat het jacht krijgt. Daarvan bereken je met WinDesign (één van die VPP-programma’s, red) de prestaties en stel je het ontwerp bij totdat je iteratief tot het beste compromis komt dat aan de eisen van de klant voldoet. Als je de prestaties uitrekent op basis van de serie, weet je in elk geval dat je schip goed zeilt.” Keuning heeft de laatste twee jaar besteed aan een goede overdracht aan zijn opvolger Jasper den Ouden. JW

dsyhs.tudelft.nl

14

NR2 JULI 2015

drijven

FOTO: SAM RENTMEESTER

Robotrog

Robotrog Galatea komt nooit vast te zitten in wieren of touwen. Hij heeft namelijk geen schroef maar beweegt zich voort door golfbewegingen te maken met lange vinnen aan weerszijden van zijn romp. Deze voorstuwing zorgt voor veel stabiliteit. De robotrog kan bovendien op de bodem gaan liggen om energie te sparen. Zo’n robot kan handig zijn om onder water te speuren naar blauwalg, terroristen en zeemijnen. Jarenlang werkte ir. Tim Vercruyssen van de sectie biomechatronics & biorobotics aan de Galatea. Hij begon er al in 2009 mee in het kader van een studentenproject. Nu staat hij op het punt om te promoveren op dit onderwerp. Vercruyssen werkte samen met oud-medestudent ir. Sebastian Henrion die na zijn afstuderen bij de TU het zwemgedrag van zeepaardjes en inktvissen ging bestuderen aan de Universiteit Wageningen. Telkens als Henrion nieuwe zwembewegingen bij deze dieren ontdekte, om efficiënt te draaien of te zweven bijvoorbeeld, stuurde hij zijn bevindingen naar Vercruyssen die deze informatie op zijn beurt in de kunstrog verwerkte. Het tweetal is net begonnen aan een project waarbij ze een hele zwerm onderwaterrobots willen laten samenwerken. TvD

Veilig landen Een helikopter landen is op zich al een kunst, laat staan op een schip dat op de golven deint. Dr. Alrik Hoencamp ontwikkelde een computerprogramma dat uitrekent hoe goed bepaalde typen heli-

kopters kunnen landen op marineschepen. Hij promoveerde 16 maart op dit onderwerp bij de faculteit 3mE. Met het door Hoencamp ontwikkelde programma kan het leger helikopters evalueren bij verschillende omstandigheden, zoals windsnelheden, windrichtingen en staat van de zee. “Het belangrijkste voordeel van de testmethodo-

logie is dat de exploitant vroegtijdig een evaluatie kan uitvoeren van veilige grenzen voor helikopters op willekeurige schepen”, zegt Hoencamp. Zijn techniek wordt vanaf 2012 al met succes toegepast bij de ‘helikopter-schip kwalificatie’ van de legerhelikopter NH90. TvD

15

Opgelost Gooi een lepeltje cacaopoeder op een beker water en het blijft drijven. Zo maak je geen chocomel. Bij chemical engineering (TNW) hebben ze het oplosproces van poeders onder de loep genomen om het kleine leed van het excessief roeren te voorkomen. En om te begrijpen wat er gebeurt. Denk aan oplossoep, poedermelk en ca- Uit microscopisch onderzoek van het zetcaopoeder”, zegt onderzoeksleider dr.ir. meel bleek de open ruimte tussen de poeRuud van Ommen op zijn kantoor in de derdeeltjes nogal te variëren, waarbij de oude proeffabriek van de TU. Oploskoffie grote poriën het bevochtgingsproces een en Nesquik zijn al zodanig voorbehandeld factor tien versnelden. dat ze goed oplossen. Voor een beter begrip Die vinding leidde tot een publicatie en van het proces gaan de onderzoekers daar- een uitnodiging voor een presentatie op om liever uit van eenvoudigere poeders zo- een conferentie in Beijing. Toen Oostveen als zetmeel van aardappelen, tarwe of mais. hoorde dat de opsteller van de oplostheorie ook in de zaal aanweWie goed kijkt naar hoe een schepje poezou zijn, begon Uit microscopisch onderzoek van het zig ze zich zorgen te mader langzaam in water oplost, kan vier fasen zetmeel bleek de open ruimte tussen de ken. Hoe zou profesonderscheiden. Eerst sor Karen Hapgood poederdeeltjes nogal te variëren moet het water in het (Monesh University, poeder dringen (wat Australie) reageren? bij cacao vanwege het vetgehalte moei- Van Ommen legde uit dat het weerleggen zaam gaat), vervolgens zinkt het vochtige van theorieën door experimenten en het poeder in de vloeistof waarna de poeder- verfijnen van de theorie juist de essentie deeltjes uiteenvallen in kleinere korrels die van wetenschap uitmaakt, en gelukkig zag vervolgens oplossen in de vloeistof. Nader Hapgood dat ook zo. onderzoek van die stappen leidt tot meer Het team van Van Ommen, dr.ir. Gabrie begrip van het proces en, wie weet, op ter- Meesters en dr. Sheila Khodadadi vermijn ook tot makkelijker oplosbare poe- wacht de komende tijd nog een aantal afders voor voedingsstoffen of medicijnen. studeerders op dit onderwerp te begeleiZo ontdekte de eerste afstudeerder, ir. den. Zo bestudeert afstudeerder Erik Merel Oostveen, dat als ze een druppel Bosma het uiteenvallen van korrels tijdens water op een laagje zetmeel liet vallen, de het zinken met laserdiffractie. Voor in wadruppel tien maal sneller opgenomen werd ter oplosbare stoffen is dit al gelukt; hij proin het poeder dan de theorie voorspelde op beert het nu ook met vettige stoffen die basis van grootte en vorm van de korrels. lastiger uiteenvallen. JW

16

NR2 JULI 2015

drijven

FOTO’S SAM RENTMEESTER

Het effect van luchtbellen Door op grote luchtbellen te varen, kunnen schepen veel energie besparen. Sommige binnenvaartschepen hebben een speciale installatie aan boord dat lucht onder de romp pompt (zie rubriek ‘Patent’ in Delft Integraal 1-2014). Luchtsmering heet

dit principe. Op plekken waar luchtbellen zich precies op het grensvlak van romp en wateroppervlak bevinden, ondervindt een schip geen wrijvingsweerstand. Delftse onderzoekers willen dit principe beter in kaart brengen. Promovenda

ir. Gem Rotte van de sectie ships hydromechanics and structures (3mE) start in september met een onderzoek. Zij gaat samen met onderzoekers van de Universiteit Twente met behulp met stromingssoftware het effect van de luchtbellen op de

totale weerstand van schepen berekenen. Promovendus ir. Florian Charruault van de sectie fluid mechanics (CiTG) richt zich op de fysica van weglekkende lucht aan de achterkant van schepen die gebruikmaken van luchtsmering. TvD

Miljoenste Ampelmann Jarenlang leek het een bottleneck voor de ontwikkeling van windmolenparken op zee: het veilig overstappen van een schip op een windmolen. Maar daar bedacht TU-alumnus dr.ir. Jan van der Tempel in 2002 iets slims op. Zijn uitvinding, de Ampelmann, is een platform dat corrigeert voor de golven. Het is een soort vluchtsimulator die op zes cilinders staat en die achter op een schip gemonteerd kan worden. Meetinstrumenten en controlesoftware in de Ampelmann sturen de cilinders aan en zorgen ervoor dat de deining van het schip niet doorwerkt op het platform. Het platform staat dus stil. En dat maakt het mogelijk offshore windmolens te repareren. Maar ook om personeel van olie- en gasplatformen veilig af te zetten. De Ampelmann is razend populair. Vorig jaar werd het platform voor de miljoenste keer gebruikt. TvD

De Ampelmann is razend populair. Vorig jaar werd het platform voor de miljoenste keer gebruikt.

17

Visie K

‘Het is gedaan met plattegronden, alles wordt 3D’, aldus dr.dipl.ing. Sisi Zlatanova. Ze ontwikkelde een 3D datainfrastructuur voor het Havenbedrijf Rotterdam.

aarten zullen er altijd wel blijven, maar ze worden in de toekomst samengesteld uit een persoonlijke selectie van 3D-informatie. Zo’n 3D geoïnformatiesysteem (GIS) om- vat wat Sisi Zlatanova betreft de binnenkant en buitenkant van gebouwen en de ligging van kabels en leidingen onder de grond. Als hoofddocent bij de vakgroep GIS-technologie van de faculteit Bouwkunde leidde ze de afgelopen jaren het 3D SDI (Special Data Infrastructures)-project dat de TU samen met de TU Eindhoven, gemeente Rotterdam en Havenbedrijf Rotterdam binnen het programma Next Generation Infrastructures voor Tweede Maasvlakte uitvoerde. Het idee is dat alle informatie in 3D beheerd gaat worden. Ter demonstratie ontwikkelde een ontwerpbureau een systeem waarin een kademuur werd ontworpen als deel van de Maasvlakte. Als bijzonderheid kregen de ontwerpers ruimtelijke informatie over de omgeving van de kademuur meegeleverd. Dat is mogelijk doordat het Havenbedrijf Rotterdam alle informatie over de haven, inclusief de ondergrondse kabels en leidingen, in een 3D-database ter beschikking stelt. Het ontwerpbureau leverde een zogenaamd building information model met ruimtelijke informatie over de ontworpen kademuur. Op haar laptop laat Zlatanova zien hoe het ontwerp van de kademuur op zijn plek valt. En waar de problemen zitten. Onder de kademuur geeft de software op een paar plaatsen met een rood tekentje een conflict aan. Bij nadere bestudering blijken grondankers van de kademuur daar de fundamenten van de achterliggende

silo’s te snijden. Daar kun je inderdaad beter in de ontwerpfase achter komen dan tijdens de bouw. Het resultaat ziet er verfrissend eenvoudig uit, maar het heeft veel hoofdbrekens gekost om zover te komen. Het valt namelijk niet mee om informatie uit verschillende bronnen onder eenzelfde noemer te brengen. Geologische informatie bijvoorbeeld is in Nederland gebaseerd op ‘tegels’ van 100 bij 100 meter en 0,5 meter diep. Dat verhoudt zich slecht met bovengrondse informatie over straten, huizen en grachten, wat zich op een veel kleinere schaal afspeelt. En dan is er nog de kwestie van betekenissen: een terrein kan al naar gelang van het gebruik aangeduid worden met parkeerterrein, braakliggend gebied of industrieel gebied. “Er zijn problemen met semantiek, geometrie en met resolutie”, vat Zlatanova opgewekt samen. “We hebben dus veel problemen en die gaan we oplossen. Want in de toekomst wordt alle informatie 3D.” Het Havenbedrijf is een voorloper in het gebruik van 3D geo-informatie. Afgezien van het voorkomen van ongevallen doordat aannemers precies op de hoogte zijn van de ligging van bestaande kabels en leidingen, is de 3D informatie ook van belang bij de ambitie van het Havenbedrijf om de meest geautomatiseerde haven ter wereld te worden. Want als rollende robots het werk komen doen, dan kunnen ze maar beter goed weten waar ze zich bevinden. JW

18

19

‘Eilanden van schone energie’ TU-alumnus Allard van Hoeken gaf in twee maanden tijd honderd interviews naar aanleiding van de introductie van Bluetec en het winnen van de Kivi Ingenieursprijs. Dat doet hij met plezier, want deze ingenieur heeft een boodschap. TEKST JOS WASSINK FOTO’S SAM RENTMEESTER

20

NR2 JULI 2015

U werd afgelopen voorjaar bekend met Bluetec, de drijvende getijdeturbine. Hoe staat het daar nu mee?

“Het gaat hartstikke goed. In maart hebben we het platform gepresenteerd bij Damen Ship Repairs in Amsterdam. En op 11 mei was de tewaterlating in Den Helder. Na jaren van voorbereiding gaat de installatie nog voor de zomer aan de ankers om de eerste stroom te produceren. Onder ditzelfde platform zullen we stapsgewijs steeds meer en grotere turbines laten draaien. De 200-kilowattversie bieden we bovendien als kant-en-klaar product te koop aan. Ook dat is een doorbraak in getijdenstroom.”

CV Allard van Hoeken (1969, Groningen) studeerde in 1994 af als werktuigbouwkundig ingenieur aan de TU Delft. Na een korte periode bij Heerema werkte hij tussen 1995 en 1999 bij offshorebedrijf Bluewater. In 2000 volgde hij een MBA in Frankrijk. Tussen 2001 en 2004 leidde hij een zelf opgericht bedrijf in Barcelona in online marktonderzoek, maar miste de offshore. Daarom keerde hij in 2004 terug naar Bluewater met het idee daar nieuwe energietechnieken te ontwikkelen. Tussen 2005 en 2009 zat hij voor Bluewater in Houston. In 2010 keerde hij terug naar Nederland om getijdenenergie te ontwikkelen met de drijvende generator Bluetec. Dit voorjaar won hij de Prins Friso Ingenieursprijs van het Kivi.

Dit voorjaar won u de Prins Friso Ingenieursprijs van het Kivi. Wat is de impact daarvan?

“Wat het dit jaar allemaal gaat betekenen zullen we nog zien, maar het aantal interviews is wel enorm toegenomen. Door Bluetec en de Ingenieursprijs zijn we boven de honderd publicaties gekomen in twee maanden tijd.”

Wat vertelt u in die interviews?

“Mijn boodschap is het inzetten van ingenieurs voor schone energie. De ingenieur is voor middelbare scholieren een onbekende beroepsgroep. Mensen herinneren zich de Deltawerken als wapenfeit van ingenieurs, maar daarna weet men niets meer te noemen. Tegelijkertijd is alles wat je om je heen ziet ontworpen door ingenieurs. Hoe kan het dat zo’n belangrijke beroepsgroep zo op de achtergrond staat?”

Zijn ingenieurs te bescheiden?

“Ja, dat kan. Ze vragen niet om aandacht, maar ik denk dat positieve aandacht voor de beroepsgroep goed is. Anders krijg je jonge mensen nooit enthousiast voor het ingenieursvak omdat ze niet eens weten dat het bestaat.”

Nu bent u voorman van die beroepsgroep. Wat gaat u doen voor die aandacht?

“Mijn speerpunt is schone energie, omdat het een uitgelezen kans is voor de beroepsgroep iets goed te doen voor de samenleving. Ons huidige systeem van energieopwekking is heel ouderwets. We doen nog steeds wat we meer dan honderd jaar geleden hebben ontdekt, namelijk kolen, olie en gas verbranden. Maar we zijn technisch veel verder. De zonnestraling van een uur is genoeg om de hele aarde een jaar lang van energie

te voorzien. Daarnaast kun je uit onder andere wind en getijden energie putten. Nieuwe energie is schoon, lokaal en gaat nooit op. Dat laatste is het mooiste dat er is. Ingenieurs kunnen schone energie technisch en economisch haalbaar maken.”

Het woord klimaatverandering hoor ik niet in uw betoog. Is dat bewust?

“Ik zeg toch wel: ‘schoon’. Schoon, lokaal en oneindig. Schoon heeft niet alleen met CO2-uitstoot te maken, maar ook met luchtkwaliteit en waterkwaliteit.”

Over haalbaarheid en betaalbaarheid hoor je nu dat de olieen gasprijs zo laag zijn dat schone energie in vergelijking te duur wordt. “Die lage olieprijs is tijdelijk en bovendien notoir lastig te voorspellen. Vast staat dat er steeds minder van zal zijn, terwijl schone energie oneindig is. Volgens de krant heeft Amerika toestemming gegeven aan Shell om in het Noordpoolgebied te boren. Het is niet goedkoop om daar te werken. Dat men dat toch wil doen, geeft aan dat de goedkope bronnen opraken. Verder: als je schone bronnen die niet vervuilen, wilt laten concurreren met vuile energiebronnen, moet je ze op een gelijke manier beoordelen.”

Bedoelt u dat bij gebruik van fossiele brandstof de impact op het milieu niet in rekening wordt gebracht?

“Ja, bijvoorbeeld. Er is een poging gedaan met verhandelbare emissierechten, maar dat werd geen succes. Het is niet logisch te eisen dat schoon goedkoper moet zijn dan vervuilend. Thuis is het ook goedkoper om je vuilnis in de achtertuin te gooien dan het te laten afvoeren. Of je moet bij vervuilende energiebronnen ook de kosten van het opruimen meerekenen, of zorgen dat er helemaal geen enkele uitstoot is. Dat zou schone energie meteen goedkoper maken, want er valt niets op te ruimen omdat er geen uitstoot is. Een gezonde samenleving mag best iets meer over hebben voor schone energievormen dan voor vervuilende.”

Het juryrapport van de ingenieursprijs noemt u ‘een inspirator voor duurzame energie in een behoudende wereld’. Want Bluewater bedient vooral de olie- en gasindustrie en u probeert binnen dit bedrijf te verduurzamen. Hoe gaat dat?

21

Heeft het lang geduurd om daar erkenning voor te krijgen?

“Eigenlijk niet. Ik heb in 2005 geopperd om iets te doen aan golfenergie, drijvende windturbines en getijdenenergie. Toen ik in Houston zat, is daaraan gesnuffeld door één medewerker. Hij vond de getijdenturbine het meest kansrijk. Toen hebben ze mij in 2009 teruggevraagd om dat op te zetten. Eenmaal terug kwam er een reorganisatie op gang door de crisis. Bluewater moest snijden en mijn hernieuwbare energiegroepje stond bovenaan de lijst. Toen heb ik intensief moeten discussiëren met consultants en banken om mijn kleine veelbelovende groepje binnenboord te houden. Dat was een lastige periode.”

Terwijl je ook zou kunnen argumenteren dat schone energie juist de groeirichting is?

“Dat is het ook, maar als bankiers willen dat leningen worden terugbetaald, dan kan ze de verre toekomst niks schelen. Dat is normaal.”

Heeft uw MBA geholpen bij die discussies?

“Zij vroegen discounted cashflow en de betekenis voor de toekomst. Ik kon ze met modellen de potentie laten zien. Dat zou ik zonder MBA niet hebben gekund.”

Hoe kwam u op het idee om die opleiding te volgen?

“Ik ben een zakelijk ingesteld iemand. Ik vond in Delft de techniek super interessant, maar ik miste de financieel-economische kennis. Op aanraden van mijn afstudeerbegeleider in Noorwegen ben ik in de techniek begonnen.”

Raad u het volgen van een MBA aan?

“Absoluut. Inhoudelijk kun je ook op andere manieren aan die kennis komen. Maar ik vond de dynamiek van de opleiding heel gaaf. Het gaat niet alleen om de kennis, maar ook om de mensen

die je er treft: consultants, bankiers en advocaten, mensen die op een andere manier denken.”

Heeft dat gebracht wat u ervan verwachtte?

“Ja. Bij Bluetec doen we techniek en sales onder één paraplu. Daar voel ik me comfortabel bij omdat ik dat aankan. Ik weet van financiën, marketing, marktkennis en het interpreteren van marktdata. Ik weet niet of ik me daar zonder MBA ook zo gemakkelijk bij gevoeld zou hebben. Bij een nieuwe ontwikkeling is het essentieel dat je zowel het marktcontact als de technische ontwikkeling bijeen houdt. Want als je dat gaat scheiden, dan gaan sales en techniek een eigen leven leiden en dan raak je achterop bij de markt.”

‘Schone energie is een kans voor de beroepsgroep om iets goeds te doen voor de samenleving’ Gezien uw leeftijd bent u ongeveer halverwege uw loopbaan. Wat zijn de plannen voor de tweede helft?

“Ik wil binnen de schone energie blijven. Ik wil nu eerst getijdenenergie technisch en economisch tot een succes te maken. Mijn droom is dat uit te breiden met opslag erbij. Omdat getijden voorspelbaar zijn, heb je maar weinig opslag nodig. Daarmee zou ik afgelegen kleine eilandjes in de Stille Oceaan zoals bij Indonesië en de Filipijnen van schone energie kunnen voorzien. Mijn specialiteit is oceaanenergie, uitgebreid met opslag en zonne- en windenergie tot een portfolio van schone energie voor die gebieden. Ik ben als zeiler op die plekken geweest, en dan hoor je zes uur ‘s morgens de generator opstarten terwijl ze zonlicht in overvloed hebben en vaak ook golven en stroming. Het lijkt me een fantastische plek om te beginnen. En wat voor een eiland werkt, kun je ook op een dorp toepassen.”

>>

“Dat is heel leuk en uitdagend. Het is een kwestie van volhouden en doorzetten. In mijn vorige baan bij Bluewater was ik verantwoordelijk voor Latijns-Amerika en daar leerde ik over de drie p’s: paciencia, persistencia en perseverencia (geduld, volharding en doorzettingsvermogen). Die eigenschappen zijn onmisbaar. Ik ben niet tegen fossiele brandstof - ik gebruik het net als anderen. Maar ik wil dat we een klein deel van die brandstof gebruiken om iets te ontwikkelen dat straks wel oneindig meegaat.”

22

NR2 JULI 2015

HORA EST

De twee belangrijkste dagen in het leven van een promovendus zijn de dag dat hij met zijn onderzoek begon en de dag waarop hij er achter komt waarom hij eigenlijk begon met zijn promotieonderzoek. Zhang Li, expert beeldanalyse “Ik was geïnspireerd door een uitspraak van Mark Twain: ‘De twee belangrijkste dagen in je leven zijn de dag dat je geboren werd en de dag waarop je er achter kwam waarom’. Toen ik vanuit China naar Nederland kwam voor mijn promotieonderzoek begon ik aan een vierjarig avontuur, een nieuw leven. Ik moest mijn familie, vriendin (nu mijn vrouw), hondje en vrienden achterlaten. Ik wilde ingewikkelde problemen oplossen

Klimaatontkenners verhouden zich tot klimaatwetenschap zoals creationisten zich verhouden tot biologie. Wouter Edeling, luchtvaartkundig ingenieur

Over het geheel hebben patenten tegenwoordig een remmend effect op innovatie en economische groei.

Het gebruik van morele dilemma’s in ethiekonderwijs voor ingenieurs wekt de opChanglin Chen, informaticus vatting bij studenten dat ethiek vruchteloos Het argument dat motoren niet is voor de ingenieurspraktijk. of nauwelijks

bijdragen aan file is onwaar.

Het is makkelijker voor robots om met elkaar te communiceren dan voor mensen.

Wat een ingenieur zo bijzonder maakt, is niet zijn/haar kennis maar zijn/haar ontwerpintuïtie, ervaring en softskills. Yi Wang, elektrotechnisch ingenieur

Interesse is de beste motivatie.

Johannes Franciscus Jacobs, biochemisch ingenieur

Wouter Schakel, transportingenieur

Changyun Wei, informaticus

De schuldvraag beantwoorden lost het probleem niet op. Paul van Drunen, biomechanisch ingenieur

ILLUSTRATIE: AUKE HERREMA

Cornelis van Dorsser, civiel ingenieur

en publiceren. Dat was de reden om promotieonderzoek te doen, dacht ik. Duizenden uren bracht ik door in het lab. Maar het wilde niet vlotten, ik kreeg afwijzingen van vooraanstaande bladen. Opeens daagde het bij me dat de reden om onderzoek te doen nieuwsgierigheid is. Daar liet ik me vanaf dat moment door leiden. En het is gelukt; ik heb gepubliceerd en ik verdedig mijn proefschrift binnenkort.”

23

W

at bij haar carrièreswitch zal hebben meegespeeld is dat Irene de Bel uit een ‘vrouwenhuis’ komt. Haar moeder voedde haar drie dochters na haar scheiding alleen op, met als belangrijkste les: financieel onafhankelijk worden. Ondanks goede cijfers voor exacte vakken en een vader die mijnbouwkunde had gestudeerd, twijfelde De Bel of ze de TU wel aankon. “Mijn moeder zei: ‘als jij het niet kunt, wie kan het dan wel?’ Ik dacht dat er alleen maar dikke brillen aan de TU zaten en ik daar geen leuke vriendinnen kon maken.” Ze koos voor industrieel ontwerpen, maar ‘kleien onder tafel en gekke vormen maken’ vond ze te zweverig. Te weinig techniek. Ze stapte over naar civiel en studeerde af op verticale drainage in het stroomgebied van het Aralmeer in Oezbekistan. Daar zat ze een tijdje voor Haskoning, maar werken in het buitenland bleek met een relatie toch niet zo leuk. Ze ging bij een Amsterdams ingenieursbureau onderzoek uitvoeren voor gemeentes, waterschappen en provincies. “Zo saai. Traag, stroperig, politiek. Dat past echt niet bij mij. Ik vond het irritant als een of andere senior kromme zinnen in mijn rapport zette.” Nee, als ze alles opnieuw zou kunnen doen, zou ze journalist willen worden. Met de vraag hoe dat aan te pakken belde ze Simon Rozendaal, wetenschapsjournalist bij weekblad Elsevier. “Hij zat in de redactieraad

Hoe wordt een civiel ingenieur hoofdredacteur van het feministisch maandblad Opzij? Die vraag krijgt Irene de Bel (37) wel vaker voorgelegd. De basis voor deze overstap legde ze binnen de universiteit. FOTO: SAM RENTMEESTER

Na Delft

Naam: Woonplaats: Burgerlijke Staat: Opleiding: Vereniging:

van Delta en wist dat daar iemand te gebruiken was.” Haar proefartikel stond binnen een week in het universiteitsblad en De Bel begon aan een cursus journalistiek. “Heel fijn: op bekend terrein een nieuw vak leren.”

‘Ik dacht dat er alleen maar dikke brillen aan de TU zaten’ Na bijna anderhalf jaar bij Delta, ging ze bij het blad Cobouw schrijven over landelijke onderwerpen in de bouwsector. Ze werd uit vijftienhonderd sollicitanten gekozen toen de Volkskrant en KPN de gratis krant DAG begonnen. “Ik weet zeker dat mijn opleiding aan de TU daarbij ge-

Irene de Bel Bussum Getrouwd, twee kinderen Civiele techniek Virgiel

holpen heeft, het is een soort brevet van intelligentie.” Bij het ter ziele gaan van DAG belde de hoofdredacteur van Cobouw: of ze een nieuw blad wilde maken voor zowel architecten als projectontwikkelaars en aannemers. Dat werd MagMa. Voor het eerst maakte ze een maandblad en werd ze hoofdredacteur. Enkele jaren later vroeg New Scientist haar een Nederlandstalige editie van het wetenschapsblad uit te geven. Ze liet er NWT Magazine in opgaan en verkaste drie jaar later naar de buren in het pand: Opzij. “Daarin wil ik de kwaliteiten van vrouwen laten zien. Niet zozeer hun strijd. Voor mij als lezer heel wezenlijk.” CvU

24

NR2 JULI 2015

De toekomst van kernenergie Goedkope elektriciteit, geen plutonium en geen meltdowns. Dat zijn de beloftes van de gesmoltenzoutthoriumreactor. De TU Delft heeft subsidie gekregen om onderzoek te doen naar deze bijna utopische reactor. TEKST: TOMAS VAN DIJK FOTO: OAK RIDGE NATIONAL LABORATORIUM

‘‘

W

at moeten we doen om mensen ervan te overtuigen dat we het hier hebben over een ander soort van kernenergie, dat deze techniek toekomst heeft? Als ik in het parlement over kernenergie begin, dan denkt iedereen meteen aan Fukushima.” Deze smeekbede kwam 17 april uit het publiek tijdens een symposium over thoriumgesmolten zoutreactoren in de aula. Hij was afkomstig van Tweede Kamerlid André Bosman. De VVD’er ziet het wel zitten met de thoriumreactor. Maar zie politici en kiezers maar eens voor kernenergie te enthousiasmeren na de kernramp van Fukushima. “Jij hebt nog een veel zwaardere taak dan ik als onderzoeker”, reageerde de Amerikaan Kirk Sorensen vanaf het podium. Sorensen heeft gevoel voor ironie. Hij is een van de meest fervente aanhangers van thoriumreactoren. In 2005, toen hij voor Nasa werkte, vatte hij het plan op om een energiecentrale voor de maan te ontwikkelen. De beste optie was volgens hem een reactor die op thorium draait. Maar, bedacht hij, zulke reactoren zijn ook uiterst geschikt voor op aarde. Met zijn start-up Flibe Energy hoopt hij er als eerste een op de markt te brengen. De Amerikaan moet snel zijn. Tijdens het symposium vertelde de Canadees Dave Leblanc dat zijn bedrijf Terrestrial Energy in 2024 al een reactor in werking hoopt te hebben. En Leslie Dewan, een 29-jarige alumnus van het Massachusetts Institute of Technology be-

gon vier jaar geleden het bedrijf Transatomic Power en haalde enkele miljoenen op van investeerders om een thoriumreactor te bouwen.

Wegbereiders

Start-ups die menen dat de dagen van uranium geteld zijn, schieten als paddenstoelen uit de grond, vooral in de Verenigde Staten, Canada, Engeland, Scandinavië en Duitsland. Thorium heeft volgens hen de toekomst. Een handjevol van deze wegbereiders presenteerde zijn plannen tijdens het symposium. Ook Delftse onderzoekers beklommen het podium. Wetenschappers van de TU gaan leiding geven aan een Europees thoriumonderzoeksproject van 3,5 miljoen euro. Partners zijn onderzoeksinstituten uit onder meer Duitsland, Frankrijk, Italië en Zwitserland. Net als bij de bovengenoemde plannen gaat het bij dit Europese project specifiek om onderzoek naar de thoriumgesmolten zoutreactor, ook wel Thorium MSR genoemd (molten salt reactor). In dit type reactor zit de brandstof (thorium) opgelost in een vloeibaar zout van lithiumfluoride of berylliumfluoride dat tegelijk dient als koelmiddel. De druk in de reactor is laag, waardoor de kans op een explosie nihil is. Als er een lek is, stroomt tegelijk met het koelmiddel ook de brandstof uit de reactor weg waardoor de reacties in de reactor stilvallen. De zoutoplossing stolt en al het radioactief materiaal blijft in het zout zitten. Dat is althans de theorie.

>>

De technologie van de gesmoltenzoutreactor is niet nieuw. Maar de thoriumreactor mag dan voortborduren op eerder werk, de onderzoeksopgave is nog enorm.

26

NR2 JULI 2015

Grote droom

Dr.ir. Jan Leen Kloosterman van het Reactor Instituut Delft is trekker van het project en organisator van het symposium. Hij breidt de lijst voordelen van de Thorium MSR met gemak uit. “Thorium komt ontzettend veel voor op aarde. Er is vier keer meer van dan uranium. Bovendien gebruiken we maar één procent van het uranium dat in de natuur voorkomt. Dus een thoriumreactor kan honderden keren meer energie uit thorium vrijmaken dan we nu uit uranium halen. In India zijn stranden waar een kilogram zand vijftig gram thorium bevat. Daarmee kun je evenveel elektriciteit opwekken als met honderdduizend liter benzine. Het is mijn grote droom om die energie uit thorium te onttrekken.” Volgens Kloosterman produceert de Thorium MSR geen langlevend radioactief afval en geen plutonium. “Het kan ook zeer efficiënt bestaand afval van kerncentrales en kernwapens opruimen en omzetten in energie.” (zie kader) De technologie van de gesmoltenzoutreactor is niet nieuw. De bedenker, Alvin Weinberg, had van 1965 tot 1969 een MSR in bedrijf in de Verenigde Staten. De Weinbergreactor leek veelbelovend. Toch werd het project stopgezet. Een van de verklaringen: landen hadden behoeften aan grote hoeveelheden plutonium voor het maken van kernbommen.

De splitsing verhit de zoutkern van de reactor.

Het hete zout verhit een gas, dat de turbine aandrijft om energie te genereren.

Hitte uitwisseling

Turbine

Een tank met vloeibaar thoriumzout omgeeft de reactor, absorbeert straling en vormt nieuwe brandstof die geleidelijk in de kern wordt gebracht.

Passief gekoelde noodopslagtank

Voor de productie daarvan waren kernreactoren nodig die op uranium draaiden. De thoriumreactor mag dan voortborduren op eerder werk, de onderzoeksopgave is nog enorm. Er is vooral veel onduidelijkheid over de levensduur van de materialen die in de reactor gebruikt moeten worden. En ook de chemie van het zout moet beter bestudeerd worden. Dat het nog een grote opgave is, daarover liet materiaalonderzoeker, en symposiumspreker, prof. dr.ir. Jilt Sietsma (3mE) geen misverstand bestaan. “Moet je kijken wat een rotzooi”, zei hij, wijzend naar een foto van een pokdalige metalen plaat gemaakt van een nikkellegering. Nikkel is een van de materialen die hoge ogen gooit voor het leidingenwerk in de reactor. “Het is helemaal kapot gebombardeerd door radioactieve straling.”

Er is nog veel onduidelijk over de levensduur van de materialen die in de reactor gebruikt moeten worden Volgens de materiaalonderzoeker zijn er geen heftigere plekken op aarde dan het binnenste van de thorium MSR. “Het materiaal is daar onderhevig aan een hoge temperatuur. Het zout is 700 graden Celsius, dat is de helft van de smelttemperatuur van nikkel. Het lithiumfluoride zorgt voor corrosie en dan heb je ook nog eens het continue bombardement van radioactieve deeltjes. Ergere omstandigheden zijn ondenkbaar.” Toch is Sietsma absoluut geen thoriumscepticus. “Ik denk dat we de materiaalproblemen allemaal kunnen oplossen, mits we er maar voldoende onderzoek naar doen.” De thoriumreactor kan volgens Sietsma het gat vullen tussen duurzame en fossiele energie. “Zonnepanelen en windmolens zijn geweldig. Maar deze ontwikkelingen gaan niet snel genoeg. En het andere alternatief, kernfusie, is ook nog te ver weg.”

Miljard euro Restwarmte van het koelgas wordt gebruikt om het water te ontzilten.

Als de reactor oververhit raakt, smelt een nood ‘vriesplug’ van bevroren zout, zodat de zoutkern veilig weg kan vloeien.

Enkele dagen voor het symposium bezocht Sietsma met Delftse collega’s de Energiecommissie van de Tweede Kamer om het thoriumonderzoek onder de aandacht te brengen. “We hebben een miljard euro nodig, verspreid over twintig jaar”, zegt Sietsman. Volgens de Delftenaren wordt vooralsnog alleen in Azië krachtig in MSR-technologie geïnvesteerd. In China is enkele jaren geleden een onderzoeksprogramma gestart waar honderden wetenschappers aan werken. “De volgende generatie thoriumreactoren

27

Wat is het verschil tussen een ‘gewone’ en een gesmoltenzoutreactor? door radioactieve stoffen vrijkomen. Daarnaast gebruikt dit type reactor maar één procent van het beschikbare uranium en wordt er bij bestraling van de in de brandstofelementen aanwezige niet splijtbare uraniumsoort het gevaarlijke plutonium geproduceerd. Dit kan weliswaar worden hergebruikt, maar volledige hergebruik vereist een nieuw type kerncentrale, een snelle natrium gekoelde kweekreactor, die nog niet bestaat. De gesmoltenzoutreactor kent deze problemen niet. Omdat de splijtstof wordt opgelost in een gesmolten zout, is er geen temperatuurverschil meer tussen splijtstof en koeling. Daarbij stopt de kernreactie automatisch als de temperatuur te hoog wordt. Er kan dus niets

komt uit China. Tenzij we er in Europa echt werk van gaan maken”, zei Kloosterman in 2012 al tegen Delta. Het gedrag van het fluoridezout is het andere grote aandachtspunt binnen het Europese project. Trekker van deze onderzoeksrichting is hoogleraar splijtstofcycluschemie prof.dr. Rudy Konings (Technische Natuurwetenschappen), ook verbonden aan het Institute for Transuranium Elements in Karlsruhe. Hij vertelde dat er later dit jaar bij de Hoge Flux Reactor van het NRG in Petten een experiment plaatsvindt waarbij fluoridezout wordt bestraald. Een van de dingen die Konings hoopt uit te zoeken is of radioactief materiaal, waaronder cesium en jodium, werkelijk blijft vastzitten in het zout, zoals de theorie voorspelt, mocht er ooit iets weglekken.

Tegenstanders

Tijdens het symposium waren er wat kritische noten, maar het concept van de thoriumgesmoltenzoutreactor leek door iedereen omarmd te worden. Toch zijn er in de wereld genoeg fervente tegenstanders. Een daarvan is Arjun Makhijani, voorzitter van het Institute for Energy and Environmental Research, een Amerikaanse denktank en lobbyclub die tegen kernenergie is. Makhijani bestrijdt de notie dat de thoriumreactor vanuit terroristisch oogpunt veilig is omdat hij geen

oververhit raken, er kan geen explosief waterstof gevormd worden en er kan geen meltdown optreden. Maar volgens de Delftse onderzoekers is de mooiste eigenschap van de MSR dat alle brandstof verspleten wordt en omgezet in elektriciteit. Dat geldt voor thorium, maar ook voor bestaand gevaarlijk kernafval dat beetje bij beetje in de reactor kan worden opgestookt. De resterende splijtingsproducten zijn binnen driehonderd jaar nauwelijks meer radioactief. Dit vergemakkelijkt de geologische opberging. En heel belangrijk, het resterende afval zou ongeschikt zijn voor de productie van kernwapens.

plutonium maakt. Volgens hem produceert de reactor een stof die nog veel gevaarlijker is: uranium-233. De Thorium MSR draait op thorium, maar omdat dit element niet splijtbaar is, moet het eerst door een neutronenbombardement in de reactor omgezet worden in het splijtbare uranium-233. Als je zout uit de reactor aftapt en het uranium-233 eruit haalt, dan kun je als terrorist of als schurkenstaat je lol op. Met uranium-233 kun je namelijk nog makkelijker vuile bommen maken dan met plutonium, redeneert Makhijani op zijn website. Het risico hierop is volgens Makhijani des te groter omdat dit aftappen standaard al zal gebeuren bij MSR-reactoren. Om de kernreactie op gang te houden, moet het zout opgeschoond worden. Het stroomt in kleine hoeveelheden door een processing tank waar splijtstoffen en andere ongewenste bijproducten uit het zoutmengsel gevist worden. Volgens Jan Leen Kloosterman schuilt in het aftappen van uranium-233 geen groot gevaar. Of juist wel. Dat hangt er maar vanaf hoe je het bekijkt. Voor bommen hoeven we ons volgens hem geen zorgen te maken. “In het zoutmengsel zit ook uranium-232. En dat is heel gemeen spul. Dat zendt een enorme hoge dosis gammastraling uit. Daar ga je als terrorist heel snel aan dood.”

>>

In bestaande lichtwaterreactoren (KWR) bestaat de splijtstof uit tabletten van uranium-dioxide omgeven door een lange gasdichte metalen huls van een zirkoniumlegering. Deze splijtstofpinnen worden gebundeld tot splijtstofelementen waarvan enkele honderden samen de reactorkern vormen. De afvalproducten die bij kernsplijting ontstaan zijn radioactief en produceren warmte, ook als de splijtstofreactie wordt gestopt. Als deze vervalwarmte niet wordt afgevoerd, bijvoorbeeld door grote schade aan het koelsysteem ten gevolge van een aardbeving, zoals in Fukushima, kunnen de splijtstofstaven oververhit raken. Uiteindelijk kunnen de splijtstofstaven zelfs smelten waar-

28

NR2 NR5 MAART JULI 20152015

Exoskelet voor patiënten die een beroerte hebben gehad

ILLUSTRATIE: STEPHAN TIMMERS

PATENT

Uitvinder: Ir. Johannes Luijten

Z

eventig procent van de 44 duizend mensen die jaarlijks in Nederland een beroerte krijgen, houdt daar een eenzijdige verlamming aan de arm aan over. Voor revalidatie moeten ze soms dagelijks naar een (poli)kliniek. Johannes Luijten ontwierp voor zijn afstuderen bij de groep cyber physical systems (faculteit Industrieel Ontwerpen) een exoskelet waarmee mensen zelf oefeningen kunnen doen. Ingebouwde software zorgt ervoor dat de fysiotherapeut de instellingen kan wijzigen door het exoskelet simpelweg de juiste bewegingen voor te doen. Verdeeld over de schouder zitten zeven motortjes, of actuatoren. Die ondersteunen de bewegingen van de patiënt. Daardoor kan zelfs het meest ingewikkelde gewricht - de schouder bijna helemaal draaien. De bewegingen stimuleren de hersenen, zodat patiënten opnieuw leren hun arm te gebruiken. Luijtens ontwerp is modulair. Wie alleen de elleboog, pols of hand wil trainen, kan de arm eraf halen. Luijten heeft samen met TU-student Gijs den Butter het bedrijf Adjuvo Motion opgericht. In september moet hun tweede prototype klaar zijn. Ze zoeken nu partners voor ontwikkeling en distributie en investeerders. In 2019 willen ze het exoskelet op de markt brengen voor revalidatieklinieken en later voor individuele patiënten. Het ontwerp is gericht op revalidatie. Later wordt het misschien geschikt voor de ondersteuning van dagelijkse taken. “Belangrijk is dat het gewicht omlaag gaat. Het eerste prototype weegt in totaal twaalf kilo, de arm alleen 1,5 kilo. De opvolger zal al veel minder zwaar zijn”, aldus Luijten. Adjuvo Motion ontving in februari een subsidie van onderzoeksfinancier STW en staat in de finale van start-up competitie New Venture. SB

COLUMN

29

Bureaucraten en dombo’s Vergeet bodemdaling, zeespiegelstijging en extreme plensbuien. Een veel groter gevaar bedreigt de Nederlandse dijken: de Bekende Nederlander. Vier van hen zijn sinds kort in opstand tegen de aanpak van de Noord-Hollandse Markermeerdijk. Die primaire waterkering beschermt 1,2 miljoen Nederlanders tegen natte voeten en erger – hoewel: sinds 2006 is bijna vijftig kilometer officieel onveilig. 33 Kilometer daarvan moet vóór 2021 zijn aangepakt. Definitief zijn de plannen nog niet. Toch is de kans groot dat de achthonderd jaar oude barrière drastisch onder het mes moet. Slappe veengrond, beschermde dorpjes en Natura 2000 maken dat geen makkie. Maar minstens zo’n uitdaging is omgaan met het verzet tegen de ingreep. Leider Fons Elders, emeritus hoogleraar filosofie, heeft vier bekende dijkomwonenden bereid gevonden zijn queeste een mediageniek gezicht te geven: astronaut André Kuipers, actrice Katja Schuurman, acteur Michiel Huisman en beroepsbraller Jort Kelder. Schuur- en Huisman zijn van de emotie; met een blik die prima past in een fondsenwerffilmpje voor driepotige puppies met staar, pleiten zij voor handen-af: “We kunnen ’m maar één keer kapotmaken en dan is de dijk onherstelbaar vernietigd.” Kelder en Elders spelen op de onderbuik. “Een stelletje bureaucraten”, noemt Kelder de plannenmakers. Elders hekelt hun aanpak: met ‘drogredenen’ en ‘halve waarheden die samen een leugen vormen’ worden bewoners ‘misleid en belazerd’.

Kuipers is er voor het wetenschappelijke sausje. Hij heeft bij de TU Delft satellietbeelden bekeken. Die zouden laten zien dat de dijk zeer stabiel is. Volgens hem zijn de gegevens verouderd waarop de plannen zijn gebaseerd en dús ook de plannen. Kuipers zegt dat het véél beter, slimmer en goedkoper kan. En het eens-in-detienduizend-jaar-stormscenario waarop de dijk wettelijk berekend moet zijn, vindt hij zó onwaarschijnlijk, dat mag best flink minder: “Je kunt niet alle scenario’s ondervangen, er kan ook een brok steen uit de ruimte vallen.” Samenvattend voor wie een eigen verzetsgroepje wil beginnen: ontken het probleem, serveer oplossingen af als ouwe meuk en eis ‘nieuwe’ technologie die véél goedkoper is en die bovendien – simsalabim – géén nadelen heeft. Breng opponenten in diskrediet. Zeg dat ingenieurs oude, dure, achterhaalde technologie uit de kast halen, terwijl nieuwe, goedkope voor het grijpen ligt. Dat diskwalificeert ze impliciet als een stel dombo’s. God helpe ons over de brug als het debat over dijkveiligheid wordt gedomineerd door BN’ers – die ik er serieus van verdenk zó in het telefoonpanel van de Giro 555-actie ‘Help Noord-Holland’ te gaan zitten als hun lobby succesvol is, de dijk niet wordt aangepakt en uiteindelijk pittoresk bezwijkt. Laten we de Schepper op onze blote knietjes danken dat hij zo vriendelijk is om ons ook ‘bureaucraten’ en ‘dombo’s’ te schenken.

Remco de Boer is communicatiespecialist techniek & wetenschap

30

NR2 JULI 2015

In de put In Nederland ligt een kapitaal van 60 miljard euro aan rioolleidingen begraven. Die moeten geleidelijk vervangen worden maar waar te beginnen? Nieuwe inspectietechnieken moeten uitkomst bieden. TEKST JOS WASSINK FOTO MARCEL KRIJGER

Volgens promovendus ir. Nikola Stanić: heeft de laserscanner de potentie om de nieuwe standaard in rioolinspectie te worden, omdat de laserinspectie veel meer informatie oplevert.

31

E

en kleine 100 duizend kilometer aan buizen onder de Nederlandse straten voert vuil water van huishoudens en regenwater uit de straatputjes af naar de rioolwaterzuivering. Die vanzelfsprekendheid is een tamelijk recente verworvenheid. Tot in de jaren dertig deden de meeste Nederlanders hun behoefte nog op een emmer. In de steden dienden grachten als open riool, wat voor woonboten in Amsterdam tot 2013 bleef gelden. Het riool valt pas op als het niet functioneert. Als de wc overstroomt of als de straten blank staan na een hevige regenbui.

Video-inspectie

Een van de thema’s van het rioolonderzoeksprogramma Tisca (zie kader), waarvoor STW afgelopen voorjaar met anderhalf miljoen euro het door de sector ter beschikking gestelde bedrag verdubbelde, richt zich op rioolvervanging. Gemeenten zijn verantwoordelijk voor het rioolonderhoud. Ze huren rioolservicebedrijven in die met een hogedrukspuit en een rijdende camera de riolen schoonspoelen en inspecteren. Het bedrijf levert een inspectierapport af aan de gemeente volgens Europese standaards. Beschadigingen, scheuren, ingroei en afzettingen krijgen een code en een graad mee (een 5 voor de hoogste aantasting). Aan de hand daarvan beslissen gemeenten waar de problemen het meest urgent zijn. Helaas treden er regelmatig (twaalf reparaties per honderd kilometer) een verstopping of een inzakking op, ondanks een geruststellende video-inspectie. Een deel van het probleem is de menselijke factor. Met een vergelijkend onderzoek tussen verschillende inspecteurs liet dr.ir. Jojanneke Dirksen (Waternet) zien dat er verwarring bestond over scheuren en breuken en over het verschil tussen afzetting en ingespoeld zand. Bovendien zagen de inspecteurs bepaalde zaken zoals mechanische beschadigingen of uitstulpende sluitringen vaak over het hoofd. Dirksen concludeerde dat het code-

ringssysteem een stuk eenvoudiger gemaakt moest worden om tot eenduidiger rapportages te komen.

Rioolonderzoek in cijfers

Laserscanner

Daarnaast heeft de video-inspectie een aantal inherente tekortkomingen, vertelt promovendus ir. Nikola Stanić. Videobeelden zeggen niets over de dikte van de buis en ook niets over het

TISCA

staat voor Technologie Innovatie voor Sterkte- en Conditiemeting van Afvalwaterleidingen

‘Betonnen rioolbuizen worden in de loop van de tijd dunner’ omhullende grondpakket. Bovendien is de plaatsbepaling van beschadigingen summier (foutmarge: een meter) omdat het videokarretje maar een beetje heen en weer waggelt over de ronde bodem van de buis. Maar er is hoop in de vorm van een laserscanner. Stanić heeft in het lab gewerkt met een prototype laserscanner die was samengesteld uit de gebruikelijke videotractor met een uitstekende stang. Een laserstraal die door een draaiend spiegeltje aan het eind van de stang wordt afgebogen, tast in vliegende vaart de binnenzijde van de rioolbuis af. Uit de positie van de lichtcirkel die ontstaat is veel af te leiden - veel meer dan uit een regulier videobeeld. Een belangrijk meetresultaat is de buisdiameter, die een maat is voor de dikte. “Betonnen rioolbuizen worden in de loop van de tijd dunner”, weet Stanić. Bacteriën in uitwerpselen produceren zwaveldioxide die in een waterige omgeving een zuur kan vormen dat het kalk in de buis oplost. Het cement wordt bros en wordt hier en daar weggespoeld als er een waterjet langskomt voor de reiniging. “Je hoort de losgelaten kiezels langkomen als ze het water opzuigen”, vertelt Stanić. Uit de buisdiameter valt af te leiden hoeveel de buiswand aan dikte verloren heeft. “Zodra dat 15 tot 20 millimeter is (van de ongeveer 60 mm wanddikte) spreken we van een substantieel verlies aan dikte en dus aan sterkte”, aldus Stanić.

95.000

km lengte Nederlandse rioolnetwerk (excl. persleidingen)

60

mld. euro Geïnvesteerd vermogen

1,5

mld. euro onderhouds­ kosten per jaar

3 miljoen

grootte onderzoeksprogramma TISCA

75 km

wordt per jaar gerenoveerd (nieuwe binnenmantel)

12/100

km aantal reparaties in 2012

0,7 % (650 kilometer) werd in 2012 vervangen

>>

10 promovendi in afgelopen 20 jaar, momenteel 10 promovendi actief en 9 extra in TISCA

NR2 JULI 2015

Druk opvoeren

In een laboratorium van de TU Eindhoven deed hij sterktemetingen aan oude betonnen rioolbuizen uit Den Haag en Breda. Hij mat de diameter met de laserscanner, hij nam rondom boorkernen om de materiaalsterkte te testen en hij drukte de buis samen (van boven en vanaf de zijkanten) tot de eerste scheuren ontstonden. Dat was bij 20 ton. Stanić wilde nog verder om te zien wanneer de buis zo bezwijken. De druk werd opgevoerd tot 30 ton totdat rondom grote krakende scheuren ontstonden en de proefleider riep: “Stop, stop!” uit vrees dat de drukbank zelf zou bezwijken.

Wiskundig model

Het is de bedoeling dat uit de combinatie van geometrie, materiaaleigenschappen (afgeleid van de boorkernen) en mechanische belasting een wiskundig model is op te stellen van

de rioolbuis. Zo’n model moet duidelijk maken welke factoren de meeste invloed hebben op de sterkte en de levensduur van een buis: het interne milieu, de resterende wanddikte of toch de uitwendige krachten? Bovendien is de belasting van een rioolbuis in de zandgrond van Den Haag anders dan in de verzakkende bodem van Amsterdam of Rotterdam.

‘Een wiskundig model moet duidelijk maken welke factoren de meeste invloed hebben op de sterkte en de levensduur van een buis’

nieuwe standaard in rioolinspectie te worden omdat de laserinspectie veel meer informatie oplevert. Naast de diameter wordt namelijk de ruwheid van de buis gemeten (resolutie een millimeter). Bezinksel en afval worden precies gelokaliseerd, en de diepte van scheuren en beschadigingen wordt precies vastgelegd, evenals de plek. Die exacte plaatsbepaling is mogelijk geworden doordat de driedimensionale positie van de videotractor gebruikt wordt om de beelden mee te corrigeren. De volgende stap is volgens Stanić om een robuust prototype videoscanner te ontwikkelen en die in het riool te beproeven. Maar dat zal na zijn promotie zijn.

>>

32

De laserscanner zal niet alle problemen rond de verouderingen van rioolbuizen oplossen, maar volgens Stanić heeft de laser wel de potentie om de

Uitnodiging tot innovatie “Soms moet je iets kwijtraken om de waarde ervan in te zien”, constateert onderzoeksleider dr.ir. Jeroen Langeveld (CiTG en onderzoeks- en adviesbureau Urban Water). Pas toen de leerstoel riolering en stedelijk water dreigde te verdwijnen bij de sectie gezondheidstechniek (afdeling watermanagement van de faculteit CiTG), kwam de sector in actie. De koepelorganisatie Stichting Rioned voor stedelijk waterbeheer bracht geld bijeen om met een onderzoeksprogramma de leerstoel te steunen(prof. dr.ir. François Clemens). Dit

resulteerde in 2010 tot het kennisprogramma Urban Drainage waarvan Jeroen Langeveld (universitair hoofddocent bij Clemens) de onderzoeksleider is. Toen de eerste promovendi hun proefschrift inleverden, nam Langeveld het initiatief voor een aanvullend programma met de naam Tisca (Technologie innovatie voor sterkte- en conditiemeting van afvalwaterleidingen) dat afgelopen voorjaar door STW gehonoreerd werd met drie miljoen euro voor de komende vier jaar. “Video-inspectie is de hui-

dige standaard op de markt en de prijsdruk maakt het moeilijk om met iets nieuws te komen, hoewel dat wel hard nodig is”, vertelt Langeveld. “Met het onderzoeksprogramma willen we die impasse doorbreken door nieuwe technieken te ontwikkelen die het mogelijk maken om rioolinspecties naar een hoger plan te brengen.” Laser, akoestiek, optisch, radar - er zijn legio technieken denkbaar die het falen van een rioolbuis beter voorspellen dan de huidige video-inspecties. “Het is nu aan de universi-

teiten om met technieken te komen die ze verder willen onderzoeken”, zegt Rioneddirecteur Hugo Gastkemper. “Uiteindelijk is het de bedoeling van dit STW-programma om een breder scala van inspectiemiddelen te ontwikkelen.” Als dat lukt, heeft die technologie ook een exportwaarde, denkt Langeveld: “De hele Europese Unie heeft met dezelfde uitdaging te maken: een zo efficiënt mogelijk beheer van een verouderende infrastructuur. Iedereen gebruikt de video-inspectie, maar die schiet duidelijk tekort.”

33

DE ZAAK

FOTO: SAM RENTMEESTER

Geautomatiseerde containerterminals kunnen meer volume afhandelen, veroorzaken minder schade aan machines en containers, zijn stiller, emissievrij en veiliger voor het personeel. Het bedrijf TBA van TU-alumnus Yvo Saanen levert de besturingssoftware. “De havenindustrie is conservatief.” Yvo Saanen weet het, zittend in zijn Delftse kantoor, uit eigen ervaring. Zijn bedrijf TBA levert simulatie- en besturingssoftware voor geautomatiseerde containerterminals in havens als Rotterdam, Los Angeles en New York. De zaken lopen goed. Steeds meer terminals zien de voordelen van automatisering, maar er zijn nog werelden te winnen. En dat is niet zo vreemd. “Op veel hoge posities zitten oude dokwerkers. Ze hebben gesjouwd, op een kraan gezeten, waren kapitein. Zij hebben minder affiniteit met technologie en computers.” Maar verandering is onderweg en TBA vaart daarop mee. “In het management komen steeds meer hoogopgeleiden, een onomkeerbare trend.” De voordelen van automatisering, zoals efficiëntie, verduurzaming en lagere loonkosten, zijn aan hen beter te verkopen. En wat te denken van veiligheid? “Jaarlijks vallen er wereldwijd honderden slachtoffers in containerterminals, de meeste worden overreden door vrachtwagens. Haal je mensen weg van de werkvloer, dan worden de risico’s veel kleiner.” Saanen richtte zijn bedrijf TBA in 1996 op, samen met studiegenoot Klaas Pieter van Til. Ze begonnen met logistiek advies. “We gingen langs bij ministeries en diverse partijen in de Rotterdamse haven. Dat leidde tot

allerlei projectjes. We pakten alles aan.” Ook de TU hielp de twee alumni aan opdrachten: ‘derde geldstroomonderzoek dat ze zelf niet aankonden’. “Zo kwamen we op het simulatiespoor. Werktuigbouwkundehoogleraar Joan Rijsenbrij werkte voor het Duitse bedrijf Gottwald, dat automatisch geleide voertuigen heeft geleverd op de Maasvlakte. Gottwald had simulatiesoftware nodig en had gezien dat ik daar handig in was. Toen is het balletje richting havens gaan rollen. We zijn een bibliotheek aan simulatiemodellen gaan ontwikkelen. Nog steeds is dat de basis van veel van ons werk wereldwijd.”

TBA heeft vestigingen in Duitsland en Roemenië en kocht de laatste drie jaar twee bedrijven op, waarmee het aantal werknemers op tweehonderd kwam. Het bedrijf kan zo nieuwe producten blijven ontwikkelen, bijvoorbeeld voor het virtueel trainen van havenmedewerkers, ook degene die toch af en toe buiten moeten werken. Het bedrijf stapt daarvoor over naar virtual reality. “Neem de man die in de containerterminal reparaties moet uitvoeren. Hij zet een bril op waarmee hij zich in een 3D-omgeving waant en die alles voor hem simuleert: rondrijdende voertuigen, schepen die worden afgehandeld. Hij kan rondlopen en veilig oefenen met het uitvoeren van zijn taken.” Saanen ziet de toekomst rooskleurig tegemoet. “Ik verwacht dat het aantal automatische terminals binnen tien jaar vertienvoudigt. Wij zullen daar een flink aandeel in hebben” SB

Naam: Yvo Saanen Studie: Technische bestuurskunde Bedrijf: Technisch Bestuurskundige Adviesgroep (TBA) Opgericht in: 1996 Product: Besturingssoftware voor geautomatiseerde containerterminals Missie: Havens veiliger, schoner en efficiënter maken Omzet: 20 miljoen euro Over vijf jaar: 40 miljoen euro

34

NR2 JULI 2015

TEKST: TOMAS VAN DIJK FOTO’S: SAM RENTMEESTER

Hartcellen op een chip

Kloppende menselijke hartcellen op een chip moeten het geneesmiddelenonderzoek nieuw elan geven. Delftse onderzoekers werken aan zo’n chip: een elektronisch uitleesbaar mini-orgaantje.

D

e uitvinding van ir. Saeed Khoshfetrat Pakazad lijkt op een hondenbot uit een cartoon. Maar dan van slechts drie millimeter lang en het klopt als een hart. Op het filmpje dat de promovendus toont, zijn menselijke hartcellen te zien die synchroon op en neer gaan. Ze vormen een dun laagje weefsel op een rubber vliesje in de vorm van een kluif. Dat vliesje op zijn beurt zit vast op een silicium chip. Het weefsel is op tientallen plekken verbonden met elektrodes. Met dit miniatuur orgaantje, waar aan alle kanten aan gemeten kan worden, hoopt Pakazad bijwerkingen van medicijnen in een vroeg stadium te detecteren. Geneesmiddelen worden regelmatig van de markt gehaald omdat ze bij een enkeling hartritmestoornissen veroorzaken of zelfs een hartstilstand. Om de neveneffecten van nieuwe medicijnen grondig te onderzoeken, zijn experimenten nodig met levende en kloppende menselijke hartcellen. Op die manier is vast te stellen of personen met een bepaalde genetische aanleg gevoeliger zijn voor bijwerkingen dan anderen. Dat is de gedachte achter het onderzoeksprogramma Human organ and disease model technologies (HDMT). Behalve de TU Delft doet onder meer Philips mee aan het project, de andere twee TU’s, het VU, en de universiteiten van Utrecht en Leiden.

Euforisch

Pakazad verrichtte zijn werk grotendeels bij Philips onder begeleiding van hoogleraar micro-elektronica prof. dr.ir. Ronald Dekker (EWI). De experimenten met de hartcellen deed hij samen met het Leidse biotechnologie

bedrijf Pluriomics. Het hoogtepunt van zijn onderzoek was het moment dat Pakazad voor het eerst elektrische signalen van de hartcellen opving. “Ik was tijdelijk verhuisd naar de onderzoeksgroep van stamcelbiologe Christine Mummery van de Universiteit Utrecht om met een speciale signaalversterker aan mijn cellen te meten. En toen rolde daar eindelijk, na lang experimenteren, een mini-elektrocardiogrammetje uit de computer. Het had dezelfde vorm als de ECG van een echt hart.” “De volgende stap is om medicijnen op de cellen te pipeteren en te kijken hoe ze reageren. Als het elektrische signaal van vorm verandert, kan dat duiden op cardiotoxiciteit.” Aan deze tests komt Pakazad niet meer toe. Hij verdedigde 15 juni zijn proefschrift.

‘En toen rolde daar eindelijk, na lang experimenteren, een mini-elektrocardiogrammetje uit de computer’ Hoogleraar micro-elektronica prof. dr.ir. Lina Sarro (EWI) zet aan de TU het werk voort. “We willen de elektrische signalen nog beter uitlezen”, vertelt ze. “En we gaan werken aan tal van geminiaturiseerde sensoren. Denk aan sensoren die de krachten meten waarmee de cellen samentrekken en aan sensoren die de aanwezigheid meten van bepaalde ionen. Hoe meer we elektronisch kunnen meten, hoe makkelijker de data te analyseren zijn.” Om betrouwbare metingen te kunnen doen, moeten alle krachten die hartcellen normaal gesproken ervaren zo natuurgetrouw worden nagebootst. Onder de cellen zit daarom een

pompje dat het vliesje opblaast waardoor de cellen op en neer gaan en uitgerekt worden, net als in een echt hart.

Uitrekbare bedrading

Pakazad borduurde voort op het onderzoek van Ronald Dekker en Nikolai Böker, die in 2009 op dit onderwerp afstudeerde en ook al een prototype had ontwikkeld. Wat ontbrak aan de chip was de uitrekbare bedrading. Hoe maak je elektrodes die uitgerekt kunnen worden? “Onderzoekers hebben in het verleden geëxperimenteerd met vloeibare metaallegeringen als elektrodemateriaal, met elastische geleiders en met elektrodes in de vorm van spoelen die meegeven, net als een telefoondraad. Maar al deze methoden waren niet geschikt voor massaproductie. Om interessant te zijn voor de farmaceutische industrie moet je tegen een lage prijs honderdduizenden chips kunnen maken.” Pakazad ontdekte dat als je het vliesje de vorm geeft van een bot, zones ontstaan die nauwelijks rekken op het moment dat je het vliesje opblaast. Door de karakteristieke vorm is de krachtenverdeling niet overal gelijk. Daar maakte hij handig gebruik van. Hij liet de grootste elektrodes over die gebieden lopen die nauwelijks rekken.

Stamceltechnologie

Wereldwijd zijn tal van onderzoeksgroepen bezig met het nabootsen van organen op chips. Dat dit onderzoek de laatste jaren om zich heen grijpt, heeft te maken met drie factoren. Allereerst loopt de farmacie tegen haar grenzen aan. De geneesmiddelenindustrie beschikt niet over goede modellen om het gedrag van organen mee te bestuderen. Daarnaast zijn er betere polymeren ontwikkeld waar

>>

36

NR2 JULI 2015

Saeed Khoshfetrat Pakazad: “Ik ben de eerste die een elektronisch leesbaar hart op een chip heeft gemaakt dat ook nog eens kan rekken.”

cellen goed op groeien. Maar het belangrijkst is een doorbraak uit 2006 in de stamceltechnologie. De Japanner Shinya Yamanaka en de Brit John Gurdon ontwikkelden een techniek waarmee gespecialiseerde cellen terug gevormd kunnen worden tot stamcellen, de zogenaamde induced pluripotent stem cells (IPS) technology. Tot dan toe was het heel lastig om aan menselijke celen te komen voor experimenten. Gespecialiseerde cellen, zoals hartcellen, longcellen en neuronen hebben de mogelijkheid om te delen verloren en kunnen dus in principe niet gekweekt worden. Maar met IPS-technologie kun je een stukje huid nemen, de huidcellen reprogrammeren tot stamcellen, en deze stamcellen vervolgens laten uitgroeien tot elke gewenste celtype van het lichaam.

Pioniers

techniek bondig samen. “Vroeger nam je een biopt van een hart, dan deed je een proef en dan hield het weer op. Dan kon je wel weer een biopt van iemand anders erbij nemen, maar dan had je te maken met andere genetica.” De groep die de meeste furore maakt met haar mini-organen is het Wyss Institute van de Universiteit van Harvard. Onderzoekers daar bouwden enkele jaren geleden een soort long na. Aan de ene kant van een membraan lieten ze longepitheelcellen groeien en aan de andere kant bloedvat endotheelcellen. Met dit systeem onderzochten ze onder meer het effect van fijnstof op de longen. “Die mensen daar zijn pioniers”, zegt Pakazad. “Maar een elektronisch leesbaar hart op een chip, dat ook nog eens kan rekken, dat hadden ze nog niet gemaakt”, lacht hij.

Experimenten met menselijke weefsels werden opeens beter reproduceerbaar. Je kunt nu talloze experimenten doen met weefsel van één persoon; met cellen die genetisch identiek zijn. Ronald Dekker vat de kracht van de

Hoogleraar micro-elektronica prof.dr.ir. Ronald Dekker werkt al jaren aan chips met kloppende hartcellen.

HDMT

Hoogleraar micro-elektronica prof.dr.ir. Lina Sarro (EWI) zet aan de TU het werk van promovendus Pakazad voort. “We willen de elektrische signalen nog beter uitlezen.”

De officiële aftrap van het samenwerkingsverband Human organ and disease model technologies vond plaats op 16 maart. De onderzoekers werkten al jaren samen in een losser verband. De hoop is dat farmaceuten nu, na de officiële lancering, meer aansluiting zullen zoeken en dat er extra geld zal komen. HDMT heeft behalve het hartonderzoek nog twee onderzoekslijnen. De universiteit Twente en de VU Amsterdam nemen het voortouw in bloedvatenonderzoek. Ze gaan proberen vaten na te bouwen op chips om vervolgens onder meer onderzoek te doen naar trombose en infecties van bloedvaten. Biochemici van de TU Eindhoven willen kankercellen op een chip kweken.

PERSOONLIJK

37

Prof.ir. Lex Haak

Ir. Julia Cramer

Vanwege zijn ‘uitzonderlijke verdiensten’ voor het bisdom van Rotterdam, de Parochie Sint-Ursula en de gemeenschap en inwoners van Delft ontving professor afwerking en inrichting van gebouwen Lex Haak de hoge pauselijke onderscheiding Pro Ecclesia et Pontifice. Haak was van 1979 tot 1991 hoogleraar aan de TU en van 1960 tot zijn pensionering directeur van een architectenbureau.

Sinds kort kan iedereen haar werk aan een supercomputer bij het Kavli Instituut volgen dankzij een blog op facesofsciences.nl, een initiatief van Kennislink en de KNAW. Dit is bedoeld om te laten zien wat het leven als wetenschapper inhoudt. Cramer wil vooral laten zien dat ze ‘best normaal’ is “Je hoeft niet alles te weten om het hier goed te doen.” delta.tudelft.nl/30053

EMERITUS HOOGLERAAR

NATUURKUNDIGE

Prof.dr. Marileen Dogterom NATUURKUNDIGE

Thom Hoffman ACTEUR

‘Een expert van wereldformaat in experimentele celbiofysica’ en ‘een pionier voor het Nederlandse enkelmolecuulfysica-onderzoek ’, staat in het juryrapport van de Nederlandse Natuurkundige Vereniging over Dogterom. De voorzitter van de afdeling bionanoscience (TNW) kreeg de Physicaprijs 2015. Het langetermijndoel van Dogterom is het bouwen van een kunstmatige cel.

‘Kromo Blanda’ is het thema van fotograaf en aanstaand cultural professor Hoffman voor zijn masterclass aan de TU. Met zijn studenten beziet hij de geschiedenis van Nederlands-Indië en de rol van de 19e en 20ste-eeuwse fotografie in ons koloniale denken en handelen. Het fotoproject omvat een filmfestival en een fototentoonstelling in een gerenommeerd museum. Zijn intreelezing vindt plaats op 11 september, zijn uittreerede op 27 november.

Zeven Vidi-beurzen

Z

even onderzoekers van de TU Delft krijgen een Vidi-beurs van onderzoekersfinancier NWO van maximaal achthonderdduizend euro. Slechts zeventien procent van de in totaal meer dan vijfhonderd aanvragen werd toegekend. Dr.ir. David Abbink (3mE) wil bestuurders van automatische auto’s nog meer taken uit handen nemen. Dr. Läslo Evers (CiTG) verricht metingen aan onhoorbaar geluid van vulkanen en aardbevingen en hoopt daarmee inzicht te verschaffen in de temperatuur van de diepe oceaan en

de hogere luchtlagen in de atmosfeer. Dr. Chirlmin Joo (TNW) onderzoekt hoe eiwitten die het DNA van virussen vernietigen in het imuunsysteem van bacteriën, dit virus-DNA herkennen. Dr. Evert Meijers (OTB, Bouwkunde) onderzoekt of de voordelen van stedelijke agglomeraties (zoals voorzieningen als scholen en bioscopen) uitgespreid kunnen worden over een groter gebied. Dr.ir. Susan Steele-Dunne (CiTG) werkt aan een techniek om watertekort in vegetaties vroegtijdig te herkennen door middel van satellieten

met radarapparatuur. Dr. Stephanie Wehner (Qtech, TNW) probeert een quantumnetwerk te bouwen, een internet voor quantumcomputers. En dr. Michael Wimmer (quantumnanoscience, TNW) onderzoekt welke materialen het meest geschikt zijn om een quantumcomputer van te maken.

38

NR2 JULI 2015

Alumninieuws Alumni leren door op techniekfestival

R

uim honderd alumni bezochten op 4 juni de campus van de TU Delft om lezingen bij te wonen die het Alumnibureau had georganiseerd tijdens het International Festival of Technology. De belangstellenden werden in één uur bijgespijkerd over een actueel Delfts onderzoek of vakgebied. Er waren onder meer masterclasses over solar energy, een introductie in cyber security, en de gevaren en voordelen van houten wolkenkrabbers. “In mijn vakgebied is zoveel ontdekt sinds ik twintig jaar geleden afstudeerde. Het is ontzettend leuk om weer even een kijkje in de keuken te nemen”, aldus een aanwezige alumnus.

Sprekers waren onder anderen Alexandru Iosup, dit jaar verkozen tot de beste docent van Nederland; Zaid Al-Ars, die eerder een prijs won voor zijn afstudeeronderzoek over snelle DNA-analyse om kanker te diagnosticeren; en Fedor Baart met zijn onderzoek naar historische reconstructies van waterstanden waarmee hij onder andere de mogelijkheid van de Alcatraz-ontsnapping in 1962 aantoonde. De avond werd afgesloten met een borrel in het hernieuwde Henri Baudet Instituut voor design-historisch onderzoek op de faculteit Industrieel Ontwerpen.

Mineralogisch-Geologisch Museum weer open Het Mineralogisch-Geologisch Museum in het Science Centre aan de Mijnbouwstraat is op 23 april feestelijk heropend. Sponsoren, oud-hoogleraren, medewerkers en oud-studenten kwamen in de schitterend verbouwde ontvangstzaal bijeen. De basis voor de verzameling legde hoogleraar mijnbouwkunde, professor Vogelsang, in 1864. Een opleiding mijnbouwkunde zonder collectie was ondenkbaar. In de glorietijd van het museum verzamelden studenten, medewerkers en alumni mineralen, ertsen en gesteenten van over de hele wereld. De mineralogische collectie is uniek en een van de weinig nog intact zijnde universiteitscollecties. Veel mineralen komen uit mijnbouwgebieden die al tientallen jaren gesloten zijn. Toen een aantal jaren geleden ontmanteling van de inmiddels verstofte collectie dreigde, kwam TU-alumnus Duco Drenth in actie. “Geld mag geen probleem zijn”,

aldus Drenth die zijn plannen ontvouwde aan het college van bestuur en sponsoren benaderde. Met bijna een miljoen euro aan sponsorgelden is een deel van de collectie nu op de tweede verdieping van het gebouw aan de Mijnbouwstraat geherhuisvest. De zaal is omgedoopt tot de Dietsmann-zaal, genoemd naar de hoofdsponsor. “Dankzij de hoofdsponsors Dietsmann, Shell, Fugro en Dyas krijgt het museum tien jaar de tijd om haar bestaansrecht te bewijzen, ook ter meerdere glorie van de TU Delft en de verspreiding van de kennis van onze ondergrond”, aldus Drenth.

Alumni activiteiten 13 juli Zomersportkamp op TU Delft 25 juli Alumni dinner Taiwan 28 augustus Viering 10 jaar Joint master geophysicis 23 september TOP meets Talent

39

Dutch Engineers Alumni Nordic Tour In navolging van de gezamenlijke alumnitour in de Verenigde Staten, hebben de TU Delft, Universiteit Twente en TU Eindhoven in mei Scandinavië bezocht. Er wonen namelijk meer dan duizend alumni van de technische universiteiten in Denemarken, Finland, Zweden en Noorwegen. “Vandaar dat we besloten hebben om ons nu op de ‘Nordics’ te richten.” zegt Anouk Dijkstal, manager alumni relations TU Delft. “Scandinavië heeft veel te bieden. Er zijn veel alumni en het is een heel innovatief gebied. Het lijkt ook op Nederland en de universiteiten zijn van uitstekende kwaliteit. We proberen tijdens de tour contacten aan te halen met afgestudeerden en vragen onze alumni of ze ook TU Delft willen bezoeken als ze weer eens terug zijn in Nederland.”

Voor de TU Delft is het van groot belang om het internationale netwerk te onderhouden. De TU Delft heeft een internationale

Alumni vormen de toegangspoort voor internships en stages voor de huidige generatie studenten doelstelling en daar speelt het alumninetwerk een belangrijke rol in. TU-alumni werken bij de beste en mooiste bedrijven in heel de wereld. Ze vormen de toegangspoort voor internships en stages voor de huidige generatie studenten. “Wij proberen in elke stad vrijwilligers actief te krijgen om na ons bezoek door te gaan met het organiseren van activiteiten en netwerkbijeenkomsten”, zegt Dijkstal. “In Amerika is dat in vier van de vijf bezochte steden al gebeurd.”

Nordic tour 4408 Afgelegde kilometers, meer dan 1000 alumni, 160 deelnemers, 14 taxis, 6 koffers, 8 alumnilezingen, 4 steden: het was een zeer geslaagde Dutch Engineers Alumni Nordic Tour. Gedurende een week werden achtereenvolgens Stockholm, Oslo, Kopenhagen en Helsinki bezocht. In elke stad werd de alumni bij de Nederlandse ambassade (of de Residentie) ontvangen. Telkens met een update van de universiteiten en twee lezingen van alumni over zeer uiteenlopende onderwerpen. “Elk event was zeer geslaagd en heeft de band met de alumni daar flink verstevigd.”

Dutch Engineers Alumni in de Residentie van de ambassadeur van Noorwegen.

UfD-Leermeesterprijs naar Jack Pronk Het Universiteitsfonds Delft heeft de Leermeesterprijs voor 2015 toegekend aan prof.dr. Jack Pronk, hoogleraar industriële microbiologie bij de faculteit Technische Natuurwetenschappen. De Leermeesterprijs wordt jaarlijks toegekend aan een hoogleraar van de TU Delft die excelleert in onderwijs én onderzoek, daarmee school heeft gemaakt en een inspirator is voor zowel studenten als promovendi. De prijs ter waarde van een sabbatical in het buitenland van vijftienduizend euro stelt de nieuwe leermeester in staat daar nieuwe kennis op te doen die hij op zijn beurt weer kan doorgeven aan zijn studenten en promovendi. Rector magnificus prof.ir. Karel Luyben en de voorzitter van het Universiteitsfonds Delft, ir. Michael Wisbrun reiken de prijs uit tijdens een feestelijke bijeenkomst om 12.30 uur op 31 augustus, voorafgaand aan de opening van Academisch Jaar 2015-2016.

CONTACT LINKEDIN

Hebt uw tips, ideeën, vragen of opmerkingen voor het alumnibureau? Stuur een e-mail naar: [email protected] of bel met 015-2789111

Wilt u contact leggen met mede-alumni? Sluit u aan bij de ‘Delft University of Technology – Alumni Linkedin’ groep

Wilt u uw (alumni) gegevens, communicatievoorkeuren wijzigen of aanmelden voor alumni evenementen? Dat kan via de alumniportal www.alumniportal.tudelft.nl

TU Delft’ en steun Talent, Techniek en de TU Delft met uw bijdrage. IBAN Rekening nummer NL19FVLB0226850471, stichting UfD, inzake ‘vrienden’. universiteitsfonds.tudelft.nl

UFD VRIENDENFONDS ALUMNIPORTAL Word ‘Vriend van de

40

NR2 JUNI 2015

Het lab van... Quantuminformatica

FOTO: SAM RENTMEESTER

Het uiteindelijke doel van de quantum computing group is de ontwikkeling van een werkende quantumcomputer, een machine met een ongekende en ongeëvenaarde rekenkracht. Quantumtoestanden zijn uiterst fragiel en het is daarom lastig om ze lang te behouden. Zelfs de kleinste thermische fluctuatie kan ervoor zorgen dat de qubittoestand verandert, zodat de informatie verloren gaat. De sectie gebruikt een aantal koelmachines om zijn computers bijna tot het absolute nulpunt te koelen, zodat de thermische fluctuaties tot op zekere hoogte beheersbaar zijn. “Wat deze plek zo bijzonder maakt is de concentratie aan kennis”, aldus de Servische postdoc Stevan Nadj-Perge. “Veel van de technieken die we in het ene project ontwikkelen, kunnen we weer in andere gebruiken”, voegt zijn Australische collega Maja Cassidy hieraan toe. “We weten natuurlijk niet wat er in de toekomst allemaal mogelijk is, maar ik denk wel dat de technieken die we ontwikkelen, in allerlei projecten toepasbaar zijn.” NC