Masterclass: Energie, hoe nu verder??

Masterclass: Energie, hoe nu verder??

Kennis Centrum Energie-havo 5 en vwo 5/6

Energie is een veel besproken onderwerp. De fossiele brandstoffen raken op en het gebruik ervan wordt in verband gebracht met het opwarmen van de aarde. Maar energie is ook onmisbaar in onze samenleving. Hoe gaan we om met deze uitdagingen, welke oplossingen zijn er voor dit probleem en welke invloed hebben de verschillende maatregelen op de wereld van morgen.

Welke rol kunnen jullie hier zelf in spelen ? Voor de masterclass

Deze masterclass is bedoeld voor deelnemers die geïnteresseerd in het onderwerp energie in het breedste begrip van het woord. Je zult gegarandeerd met een aantal nieuwe inzichten de masterclass verlaten. Je moet wel Engels kunnen verstaan als je deze workshop wilt volgen. Bekijk als voorbereiding de volgende documentaires: “An inconvenient truth” & “Age of stupid”. Ga tevens op het internet op zoek naar de verschillende aspecten van het begrip: “Energie transitie”. Probeer zowel de technische als ook de maatschappelijke kant van dit proces beter te begrijpen. Enige steekwoorden voor het zoeken op internet zijn duurzame economie, hernieuwbare energie bronnen, klimaatverandering, energie politiek, 2020 doelstellingen en scenario’s.

Tijdens de masterclass Tijdens deze masterclass zal je een bezoek brengen aan EnTranCe (http://en-tran-ce.org ). EnTranCe is een energieproeftuin waar studenten samen werken met bedrijven aan actuele opdrachten en onderzoeken . Er zal aan de hand van een computerprogramma een beeld worden gegeven van hoe de toekomst er uit zal zien op het gebied van energie. Verschillende scenario’s kunnen worden onderzocht. Op een brede maatschappelijke maar ook technische manier zullen we kijken naar de strategieën die gebruikt kunnen worden bij de energie transitie. Daarnaast zal je zelf kennis kunnen maken duurzame energiebronnen aan de hand van een klein Elektronica bouwproject waarbij je de werking van zonnecellen leert begrijpen. Als afsluiting zal er een demonstratie en discussie zijn over enkele nieuwe concepten op het gebied van Energiedistributie als “Smart Grid” en “decentrale opwekking”.

Na de masterclass

Als je na de masterclass (nog meer) wilt weten over het onderwerp energie dan kun je bij het Kennis Centrum Energie terecht. Samen met een aantal middelbare scholen lopen hier een aantal onderzoeken waaraan je zou kunnen deelnemen. Hierbij gaat het vrijwel altijd om toegepast onderzoek in samenwerking met enkele bedrijven. Mocht je meer willen weten, dan kun je contact opnemen met het Bètasteunpunt ([email protected])

Klimaatbeheersing

Sensor Technology - havo 5 en vwo 5/6

Sensortechnologie

Sensortechnologie is een opkomende technologie met veel mogelijkheden. Toepassingen van sensortechnologie veranderen de wereld en bieden ongekende nieuwe kansen voor de industrie, dienstverlening en publieke sector. Sensoren vind je overal. En ze worden steeds meer gebruikt. In bijvoorbeeld de game-industrie (de Wii), de afstandbediening van je televisie, de schuifdeuren in de supermarkt, maar ook in de zorgsector, de bewaking en de landbouw. Eigenlijk zijn sensoren niet meer dan apparaatjes waarmee je iets kunt meten, een soort digitale zintuigen. Een thermometer is een sensor, onder een touch pad zit een sensor, in een hartslagmeter zit een sensor. Bij de opleiding Sensor Technology leer je wat je kunt doen met sensoren. Je gaat nieuwe toepassingen van sensoren bedenken en je leert wat je met alle data en informatie die een sensor oplevert, kunt doen. De opleiding aan de Hanze Hoogeschool is project gestuurd, dat wil zeggen dat je door projecten uit te voeren leert werken als een professioneel sensorapplicatiespecialist. Die aanpak vind je ook terug in de masterclass.

Klimaat controle in kassen

Nederland staat bekend om zijn glastuinbouw. Producten uit Nederlandse kassen kom je over de hele wereld tegen en hebben doorgaans een goede naam. Glastuinbouw is allang niet meer alleen het verlengen van het groeiseizoen door het onder een glazen dak kweken van producten. Inmiddels worden er in de glastuinbouw het hele jaar rond producten geteeld met een constante kwaliteit. Dit is alleen maar mogelijk doordat we steeds beter in staat zijn de omstandigheden in kassen zo stabiel mogelijk te houden. Een cruciale factor in de groei van planten is het klimaat in de kas. Hierin speelt een aantal factoren een rol: temperatuur en luchtvochtigheid, maar bijvoorbeeld ook het gehalte aan CO2, luchtstromen en natuurlijk licht. Om de omstandigheden voor planten optimaal te houden is het meten en regelen van al deze factoren nodig.

Voor de masterclass

Groene vingers? … Klimaatbeheersing zul je bedoelen! Voor je aan de masterclass kunt deelnemen zul je je moeten verdiepen in planten en groeicondities. De planten in de kas waar je aan werkt zijn tomaten. Onderzoek welke klimaatfactoren voor de groei van tomaten van belang zijn. Nadat je deze factoren hebt gevonden bepaal je binnen welke range de factoren mogen varieren en wat de optimale situatie is. Voor elke factor bepaal je dus in ieder geval: minimale waarde, maximale waarde en de optimale waarde.

Tijdens de masterclass

Klimaatbeheersing? … Sensortoepassingen! De masterclass bestaat uit twee blokken. In de ochtend volg je colleges en werkgroepen waarin je inzicht krijgt in de werking van sensoren, het regelen met sensoren, complexe sensorsystemen en het programmeren van sensorsystemen.

In de middag ga je zelf aan de slag. In groepjes ga je voor de factoren die je vooraf hebt gezocht een meet- en regelsysteem bedenken. Onder begeleiding werk je aan de eerste opzet van je systeem. Dit zal een simpel systeem zijn dat je uit Lego onderdelen en sensoren bouwt (zie foto hieronder, een raam wordt open en dicht gedaan naar aanleiding van sensor metingen). We sluiten de dag af met een serie korte presentaties waarin de deelnemers hun aanpak uitleggen en toelichten.

Na de masterclass

Sensortoepassingen? … Sensornetwerken! De smaak te pakken? De mogelijkheid bestaat om na de masterclass je systeem verder uit te bouwen. Te denken valt dan aan sensornetwerken die op verschillende plaatsen in de kas meten, pro-actieve systemen die op basis van buitencondities voorspellen of er binnen acties ondernomen moeten worden, voordat er grenzen overschreden worden. Je mag dit natuurlijk allemaal alleen doen , maar we willen je daar ook graag bij helpen. In het laatste geval maak je met de begeleiders afspraken over vervolgbezoeken. Mocht je meer willen weten, dan kun je contact opnemen met het Bètasteunpunt ([email protected])

Masterclass Antibiotica

havo5 & vwo 5/6

Antibiotica zijn veel in het nieuws. Door toename in het gebruik van antibiotica (bij mens en dier!) zijn steeds meer bacteriën resistent tegen bijna alle soorten antibiotica en dit heeft o.a. tot gevolg dat ziekenhuizen steeds vaker kampen met het MRSA (Meticilline-resistente Staphylococcus aureus) probleem. Recentelijk is ook ontdekt dat een aantal bacteriesoorten (o.a. Escherichia coli en Klebsiella pneumoniae) een enzym kan maken dat antibiotica uit de beta-lactamfamilie inactiveert. Het enzym heet New Delhimetallo-bèta-lactamase (NDM-1). Als we niet uitkijken dan kunnen we straks ziekmakende (pathogene) bacteriën niet meer bestrijden met antibiotica! Er is dus een sterke behoefte aan nieuwe ontwikkeling op het gebied van antibiotica.

Voor de masterclass

Om de masterclass te kunnen volgen en te begrijpen wordt het sterk aangeraden om voor de masterclass je in te lezen in dit onderwerp. Dit kun je doen door de volgende termen op te zoeken op internet: Antibiotica, resistentie, agar disc diffusie test, halo rondom een bacterie, Minimum Inhibitory Concentration (MIC test).

Tijdens de masterclass

Tijdens de masterclass ga je na een kort college van de docent aan de slag met het bepalen van de resistentie van een bacterie tegen een antibioticum. Dit doe je aan de had van een agar disc difussie test en een Minimum Inhibitory Concentration (MIC test).

Voorbeeld verdunningsreeks MIC test

Na de masterclass

Voorbeeld agar disc diffusie test

Heb je na de masterclass nog vragen of vind je dit een leuk onderwerp voor je profielwerkstuk in het eindexamenjaar? Stuur dan een e-mail naar het Bètasteunpunt: [email protected].

Masterclass Bouwen in de toekomst Built Environment

havo 5 en vwo 5/6

Built Environment

De wereld om ons heen is voortdurend in verandering. Denk maar aan snelle technologische ontwikkelingen op het gebied van materialen, technieken en ICT om duurzame, veilige en levensloopbestendige bouwwerken en openbare ruimtes te maken.

Nieuwe uitdagingen staan voor de deur, zoals bijvoorbeeld: aardbevingsbestendig bouwen, krimp, het ontstaan van megasteden, een klimaatsverandering (zeespiegelstijging en hittestress in steden), nieuwe woonvormen voor ouderen, andere vormen van vervoer, de zelfvoorziening in steden (stadstuinen op daken van grote gebouwen), opwekkingsgebieden voor alternatieve energie. Alle mogelijke aanpassingen moeten worden gedaan in de ruimte die we gebruiken om te wonen, te werken, te recreëren en die nodig is voor voedselproductie. Dit zowel in de stad, als op het platteland. Bedenk wel dat alle ontwikkelingen een hoge veranderingssnelheid hebben. Een actueel idee nu kan binnen 10 tot 40 jaar achterhaald zijn. Daarnaast moet de ingenieur van morgen ook meer inspelen op allerlei belanghebbenden. De overheid geeft burgers, gemeentes en provincies meer eigen initiatief. Dus opdrachtgevers, uitvoerende partijen en eindgebruikers krijgen meer inspraak over de inrichting hun eigen leefomgeving. In Nederland leven dus veel wensen over de inrichting van het landschap. Maar bij even zoveel wensen, horen ook even zoveel belangen. Sommige mensen willen een open ruimte houden en die hebben dus grote moeite met windmolenparken of industriegebieden. Andere mensen willen bijvoorbeeld meer kleur en vormen in de binnenstad, waardoor een gebouw ontworpen wordt, dat anderen misschien weer vreselijk vinden.

In dit boeiende spanningsveld doet een civiel ingenieur, een architect, een constructeur of een bouwkundig ingenieur zijn werk. Tijdens de masterclass aan onze Academie voor Architectuur, Bouwkunde en Civiele Techniek laten wij jouw kennis maken met al deze zaken. Waarom moet een ingenieur in de toekomst steeds rekening houden met de mens en zijn omgeving, het ontwerp en onderzoek, maar ook zeker de techniek en de constructie? We willen je bewust maken van de uitdagingen die er liggen om problemen op te lossen. Daarbij moet je nadenken over wat er in de toekomst zou moeten gebeuren. Waarom? Omdat jij leeft in diezelfde ruimte en jij wel een creatief idee hebt over hoe die ruimte moet worden ingericht.

Voor de masterclass Ook in jouw buurt, stad/ dorp, of provincie zijn voorbeelden te vinden van toekomstprojecten. Dit kan zowel bouw van een duurzaam huis of de realisatie van een nieuwe woonwijk zijn. Of plannen om hittestress in een stad tegen te gaan, of oplossingen om aardbevingsbestendig te bouwen, enzovoort. Opdracht: Zoek op internet, of in de krant, of bij de gemeente informatie over minimaal drie projecten van dit soort projecten. Maak korte notities over wat wordt gebouwd en ook hoe en waarom. Neem deze aantekeningen mee naar de masterclass.

Tijdens de masterclass De masterclass bestaat uit twee blokken. In de ochtend volg je colleges, waarin een architect, constructeur, of een bouwkundig- / civieltechnisch ingenieur vertellen over hun werk. Ze maken je wegwijs in de uitdagingen die zij tegenkomen. Je zult zien dat er nog veel meer boeiende zaken zijn waar je rekening mee moet houden voordat je kunt bouwen. Dat maakt het werk dat deze mensen doen ook interessant. In de middag ga je zelf aan de slag. In groepjes maak je een eigen ontwerp. Onder begeleiding, en met tussentijdse instructie, maak je een ontwerp dat uiteindelijk ook gerealiseerd moet worden. Waarbij je nadenkt over wat dit betekent voor de mens en zijn omgeving. Je leert waarom te ontwerpen en te onderzoeken, maar je moet bijvoorbeeld ook je eigen constructie berekenen, je gaat proeven doen om te ervaren. We sluiten de dag af met een serie korte presentaties waarin de deelnemers hun ontwerp laten zien aan de andere deelnemers.

Na de masterclass

Heb je later nog vragen, of vind je dit een leuk onderwerp voor je profielwerkstuk? Stuur dan een email naar het Bètasteunpunt: [email protected]

Masterclass Industrieel Product Ontwerpen Van persona naar product De basis van een ontwerp begint altijd bij het definiëren van de doelgroep en het doen van gebruikersonderzoek, zodat de gewenste functies in product terugkomen. De volgende stap is dan het vertalen van de uitkomsten van het onderzoek in een concept. Uiteindelijk wordt er een prototype gemaakt om te toetsen of het product wel echt gebruiksvriendelijk is. Het uiteindelijke doel is natuurlijk het product dat jij hebt ontworpen geproduceerd wordt en in de winkels ligt. Om deze stappen te doorlopen heeft een ontwerper zowel kennis van ontwerpen als van ergonomie, psychologie, creatieve technieken, productietechnieken en materialen. Als Industrieel Ontwerper weet jij dan ook precies hoe je aantrekkelijke, gebruiksvriendelijke en betaalbare producten ontwerpt, die aansluiten bij de behoeften van gebruikers.

Drie stoelen; maar die verschillende doelgroepen!

De Masterclass: van persona naar product Wat gaan we precies doen? Binnen de masterclass laten we je in aanraking komen met de verschillende onderwerpen die een belangrijke rol spelen bij het ontwerpen van een industrieel product. In deze masterclass ligt de focus op zowel het definiëren van de doelgroep als het maken van een ontwerp.

Voorbereiding van de Masterclass Je hoeft je thuis niet voor te bereiden op deze masterclass.

Tijdens de Masterclass De masterclass is globaal ingedeeld in twee dagdelen. In de ochtend ligt de nadruk op het definiëren van de doelgroep, dit doen we door het maken van een persona. Aan de hand van deze persona gaan we in de middag ontwerpen. Dit doen we door creatieve technieken te gebruiken.

Na de Masterclass Na deze dag op onze afdeling hopen we dat je meer weet over deze opleiding en het vakgebied. Mocht je meer willen weten, dan kun je contact opnemen met het Bètasteunpunt: [email protected].

Op zoek naar borstkanker

Bioinformatica- havo 5 en vwo 5/6

Als je moeder en je vader allebei blond zijn of lang of juist klein, dan is de kans groot dat jij dat ook bent. Dat komt omdat je van allebei je ouders eigenschappen erft. Dit geldt niet alleen voor eigenschappen als je haarkleur en of je een wipneus hebt, maar ook voor erfelijke ziekten zoals borstkanker. Sinds halverwege vorige eeuw is bekend dat DNA de drager is van de erfelijke eigenschappen. Als we precies zouden weten waar welke eigenschappen zich op het DNA bevinden en hoe die eigenschappen samenwerken dan zouden we niet alleen kunnen voorspellen of iemand bijvoorbeeld gevoelig is voor kanker, maar misschien hier zelfs geneesmiddelen voor kunnen maken. In de vijftiger jaren werd de structuur van DNA ontrafeld en sinds de jaren zeventig kunnen we DNA "sequencen", d.i. de volgorde van de samenstellende nucleotiden bepalen. Vanwege het enorme medische belang werd er in 1990 een project gestart om al het menselijke DNA (het "genoom") te sequencen. Hieraan werkten laboratoria verspreid over de hele wereld mee, maar omdat het menselijke genoom gigantisch groot en complex is en het sequencen met de "primitieve" methoden die in het begin beschikbaar waren erg tijdrovend is, duurde het toch nog tot 2003 voordat (bijna) het hele menselijke genoom gesequenced was. Maar eigenlijk was dit nog maar het begin. Het genoom dat gesequenced was, het zogenaamde referentie-genoom, is namelijk afkomstig van een enkele persoon en van deze persoon is dus weliswaar de sequentie bekend, maar welk deel van het DNA voor welke eigenschap codeert nog niet.

Voor de masterclass

In de masterclass ga je kennis maken met een van de manieren om genen op te sporen, namelijk het gebruik van microarrays. Als je aan de masterclass mee wil doen, wordt er wel van je verwacht dat je weet hoe DNA er uit ziet, wat mRNA is, wat eiwitten zijn en hoe deze drie groepen van stoffen samenwerken om eigenschappen tot uiting te brengen.

Tijdens de masterclass

Omdat genomen zo groot zijn (het menselijke genoom is bijvoorbeeld ongeveer 3000000000 baseparen groot) moet er bij het bestuderen ervan gebruik gemaakt worden van computers. Dit is, naast het bestuderen van eiwitten, het vakgebied van de bio-informatici. Omdat er sinds een paar jaar door nieuwe technieken het sequencen van DNA veel makkelijker, sneller en goedkoper is geworden wordt er steeds meer onderzoek aan gedaan en worden DNA-technieken ook steeds meer gebruikt in bijvoorbeeld ziekenhuizen, in de plantenveredeling en zelfs bij archeologisch onderzoek. Om een idee van de toepassing van bioinformatica te krijgen moet je maar eens Googelen op "gen", "chromosoom", "DNA" of "genoom". Of zoek maar eens in het archief van nieuwssites met die termen.

Na de masterclass

Mocht je meer willen weten, dan kun je contact opnemen met het Bètasteunpunt ([email protected])

Proces Verblijftijd: Dé ontwerpfactor Chemische technologen ontwerpen vele soorten grote procesapparatuur voor continu gebruik, zoals reactoren, destillatie-torens, absorptiekolommen, chillers, en nog vele andere. Eén ontwerpfactor die ze allemaal gemeenschappelijk hebben is de verblijftijd. Deze enkele waarde kan bepalen hoe groot een installatie moet zijn, of het proces praktisch haalbaar is, en of het economisch rendabel is. Het symbool voor de verblijftijd in de literatuur is de Griekse letter “tau” (τ). Een vaak voorkomend type reactor in de chemische industrie is de continu geroerde tank reactor (CSTR, of “Continuous Stirred Tank Reactor”). Deze heet continu (en niet continue) omdat het heeft te maken met een continu proces (en niet dat het continu geroerd wordt!). De ideale CSTR heeft als kenmerk dat het perfect geroerd is—dat wil zeggen dat de concentratie en temperatuur overal hetzelfde zijn binnen het reactorvolume. Als de voeding van een reactor veranderd wordt, reageert een CSTR naar mate van zijn verblijftijd— hoe langer de τ, hoe trager het volume van de reactor reageert. De verblijftijd bepaalt hoe snel het systeem veranderd mag worden. Maar als er bijvoorbeeld energie (warmte) wordt toegevoegd aan dit continue systeem, bepaalt de verblijftijd dan ook de eventuele temperatuur?

Voor de Masterclass Om de masterclass te kunnen volgen en te begrijpen wordt het sterk aanbevolen om je voor de masterclass in te lezen in dit onderwerp. Zoek alvast informatie op over de volgende onderwerpen: massabalansen, conductometer (‘EC meter’), thermo-elektrisch effect, chart recorder, energiebalans, warmtecapaciteit, en natuurlijk verblijftijd.

Tijdens de Masterclass Tijdens de masterclass ga je de verblijftijd van een ‘reactor’ meten aan de hand van twee verschillende proeven. In de eerste proef, wordt de voeding van een pomp overgezet van zoetwater naar zoutwater. Tijdens deze proef meet je de geleidbaarheid van het water binnen de reactor, omdat deze recht evenredig is met de concentratie zout. Tijdens de tweede proef wordt er een verwarmingselement in de reactor gezet om een nieuwe steady-state temperatuur te creëren. Tijdens deze proef wordt de temperatuur continu gemeten aan de hand van het thermo-elektrisch effect. De verblijftijd kan dan berekend worden met behulp van een energiebalans.

Na de Masterclass Heb je na de masterclass nog vragen of vind je dit een leuk onderwerp voor je profielwerkstuk in het examenjaar? Stuur dan een e-mail naar het Bètasteunpunt: [email protected].

Masterclass Industrieel Product Ontwerpen Van persona naar product De basis van een ontwerp begint altijd bij het definiëren van de doelgroep en het doen van gebruikersonderzoek, zodat de gewenste functies in product terugkomen. De volgende stap is dan het vertalen van de uitkomsten van het onderzoek in een concept. Uiteindelijk wordt er een prototype gemaakt om te toetsen of het product wel echt gebruiksvriendelijk is. Het uiteindelijke doel is natuurlijk het product dat jij hebt ontworpen geproduceerd wordt en in de winkels ligt. Om deze stappen te doorlopen heeft een ontwerper zowel kennis van ontwerpen als van ergonomie, psychologie, creatieve technieken, productietechnieken en materialen. Als Industrieel Ontwerper weet jij dan ook precies hoe je aantrekkelijke, gebruiksvriendelijke en betaalbare producten ontwerpt, die aansluiten bij de behoeften van gebruikers.

Drie stoelen; maar die verschillende doelgroepen!

De Masterclass: van persona naar product Wat gaan we precies doen? Binnen de masterclass laten we je in aanraking komen met de verschillende onderwerpen die een belangrijke rol spelen bij het ontwerpen van een industrieel product. In deze masterclass ligt de focus op zowel het definiëren van de doelgroep als het maken van een ontwerp.

Voorbereiding van de Masterclass Je hoeft je thuis niet voor te bereiden op deze masterclass.

Tijdens de Masterclass De masterclass is globaal ingedeeld in twee dagdelen. In de ochtend ligt de nadruk op het definiëren van de doelgroep, dit doen we door het maken van een persona. Aan de hand van deze persona gaan we in de middag ontwerpen. Dit doen we door creatieve technieken te gebruiken.

Na de Masterclass Na deze dag op onze afdeling hopen we dat je meer weet over deze opleiding en het vakgebied. Mocht je meer willen weten, dan kun je contact opnemen met het Bètasteunpunt: [email protected].