Klaar voor de beving

TA4
zaterdag 13 september 2014
DE TELEGRAAF
SMOG ETENDE VERF OP JE DAK GOED VOOR MILIEU
[email protected]
WETENSCHAP
Wie zijn dak beschildert met ’smog etende verf’ help het
milieu met het verwijderen van gevaarlijke stikstofoxiden
uit de lucht. Onderzoekers van de California Riverside University hebben een verf uitgevonden die, aangebracht op
een dak van gemiddelde grootte, in staat even veel stikstofoxiden uit de lucht te halen als een personenauto produceert over een afstand van 16.000 kilometer.
S
tikstofoxiden zijn schadelijk voor de luchtwegen en voor plantengroei. Het taste ook de ozonlaag in de stratosfeer aan. Stikstofoxiden ontstaan bij alle
vormen van verbranding op
hoge temperatuur, bijvoorbeeld in een verbrandingsmotor.
De uitvinding van de Amerikanen is niet geheel nieuw. De
bijzondere substantie wordt al
enige jaren toegepast, maar
dan verwerkt in bijvoorbeeld
betonnen dakpannen. Deze
zijn echter behoorlijk duur en
er zijn maar weinig particulieren die hiervoor kiezen. De
verf daarentegen kost omgerekend slechts enkele euro’s per
vierkante meter. De coating
blijft volgens de eerste laboratoriumresultaten vijf jaar ac-
Coating haalt
stikstofoxiden
uit de lucht
tief en absorbeert in die periode tot 97 procent van de aanhechtende smog.
Volgens onderzoeker Jessica Moncayo is titaniumdioxide
het belangrijkste onderdeel in
de coating. „Dit breekt een belangrijk ingrediënt van de
smog af zodra het wordt blootgesteld aan zonlicht. Tijdens
dit proces verandert het in het
onschadelijk nitraat als bijproduct. We hebben de verf ontwikkeld omdat we het onvoorstelbaar vonden dat het product, zij het in iets andere
vorm, wel bestond maar dan
voor zover ons bekend, uitsluitend in betonnen dakpannen.
Het was dus niet verkrijgbaar
als smeerbare coating."
De smog etende verf is uitsluitend in wit verkrijgbaar.
„We hebben voor die kleur gekozen omdat dit zonlicht op de
daken reflecteer. Daardoor
blijft de temperatuur in de woning lager en daardoor hoeft in
Een met ’smog
etende verf’
beschilderd
dak met een
oppervlak van
300 vierkante
meter neemt
evenveel
stikstofoxide
op als een
auto uitstoot
over een
afstand van
16.000 kilomeFOTO:
ter...
DIJKSTRA
warme landen de airconditioning minder vaak aan. Naast
daken kun je de verf ook heel
goed aanbrengen op plaatsen
waar de concentratie stikstofoxiden extreem hoog is. Zo
kun je de vangrails langs snel-
wegen er mee beschilderen."
En mocht de verf na jaren
loslaten van het dak is dat geen
ramp. Moncayo: „Integendeel.
Als het samen met het regenwater de tuin in spoelt functioneert het zelfs als meststof."
Op grote schaal gebruikt kan
de uitvinding een wezenlijke
bijdrage leveren aan het verbeteren van het milieu. „Een
miljoen beschilderde daken
slurpen per dag 21 ton stikstof
uit de lucht."
Klaar voor de beving
G
VRAAG HET TU DELFT
■ Vraag
Is een magnetisch krachtveld
blijvend?
■ Antwoord
Iedereen die wel eens
twee magneten vast heeft gehouden weet uit ervaring dat
magneten elkaar kunnen
aantrekken of afstoten afhankelijk van hun relatieve
oriëntatie. Deze magnetische kracht op afstand wordt
opgewekt door minuscuul
kleine elektrische stroompjes binnenin de magneet, die ontstaan
doordat negatief geladen elektronen rond
hun eigen as en rond
de positief geladen
kern van het atoom
draaien. Net als de
beweging van de
aarde rond de zon
hoeft er geen energie
te worden toegevoegd
om deze beweging op
gang te houden. Daardoor zal de kracht niet
afnemen in de tijd,
maar blijvend zijn.
In principe blijft een voorwerp dus eeuwig zweven boven een magneet. Wat er nodig is om een voorwerp te laten zweven boven een magneet is een evenwicht tussen
de zwaartekracht en een tegengestelde
magnetische
kracht. Een mooi voorbeeld
is de design lamp van bovenstaande plaatje. Om een stabiele magnetische kracht
omhoog te krijgen moet er
een afstotende magnetische
kracht tussen het voorwerp
en de magneet zijn, die sterker wordt als het voorwerp
dichter bij de magneet komt.
Zonder zijwaartse bewegingen kan een magneet eeuwig
boven een andere magneet
zweven. Ter vergelijking, bij
magnetische zweeftreinen
komt het zweven door afstoting van twee elektromagneten en zal er continu energie
moet worden toegevoerd om
de trein te laten zweven.
Energie is een behouden
grootheid, maar kan wel omgezet worden tussen verschillende vormen. Als we
een magneet opwarmen,
dan zal deze op een gegeven
moment zijn magnetische
veld verliezen. Op dat moment wordt de magnetische
energie omgezet in warmte,
wat bewegingsenergie van
de atomen is. In Delft gebruiken we dit principe om een
nieuw type koelkast te ontwikkelen waarbij warmte en
magnetische energie efficient in elkaar kunnen worden omgezet.
Dr.ir. Niels van Dijk
Technische Natuurwetenschappen - Fundamental
Aspects of Materials and
EnergyTU Delft
Heeft u ook een vraag op
wetenschappelijk
gebied,
dan kunt u deze sturen naar
[email protected].
Een scheur in de gevel van
een woonhuis is voor de eigenaar een ramp. Maar het is niet
te vergelijken met de mogelijke consequenties van een
aardbeving voor de chemische
industrie. De Eemsdelta is het
industriegebied gelegen tussen de Eemshaven en Delfzijl
en is de thuisbasis voor een
groot aantal type bedrijven
van mkb tot een aantal internationale reuzen als AKZO,
DOW Chemicals, Teijin Aramid en de energiecentrales
van NUON en ENECO.
Het internationale adviesen ingenieursbureau Grontmij start als eerste met aardbevingsonderzoek bij de Groningse industrie. Het bureau
heeft daarvoor een team met
30 experts met verschillende
specialismen samengesteld.
Dit team bevat onder andere
bouwkundige,
civieltechnische en geotechnische ingenieurs maar ook risicoanalisten en experts uit de deltatechnologie.
Accountmanager Aardbevingen Berthold Berger van
Grontmij: „De NAM haalt gas
uit gesteente in de Groninger
bodem op een diepte van ongeveer drie kilometer. Hierdoor
treden schoksgewijze verdichtingen op in de steenlagen op
die wij als aardbevingen registreren. Deze bevingen vinden
plaats nabij diverse breuklij-
Industrie
Groningen
onderzoekt
risico´s…
RWE/Essentkolencentrale in de
Eemshaven loopt
riscico beschadigd
te raken door een
aardbeving.
aardbeving
epicentrum
het punt op het aardoppervlak
loodrecht boven het hypocentrum
LIQUEFACTIE
1 Tussen de zandkorrels in de
MARK VELDKAMP
nen op 3 kilometer diepte. De
krachtigste tot nu toe vond in
augustus 2012 plaats in de
buurt van het dorp Huizinge
en had een kracht van 3,6 op de
Schaal van Richter. De veroorzaakte schade was aanzienlijk.
Deskundigen houden de komende jaren rekening met een
aardbeving met kracht 5.Wat
de effecten hiervan zijn, is nog
niet bekend. "
Berger: „De hoogste prioriteit voor de industrie is Safety
first. Dit geldt voor het personeel, proces en de omgeving.
Daarna komen de milieurisico’s en uiteraard de bedrijfseconomische gevolgen. De bedrijven in het aardbevingsrisicogebied willen weten wat de
mogelijke effecten van een beving met een kracht van 5 op
de schaal van Richter zijn op
hun kritische procesonderdelen en gebouwen." Voor de
provincie Groningen en de
daar gevestigde grote bedrijven reden voor een risicoanalyse. Berger: „Groningen kent
een erg diverse bodemgesteldheid. De IJstijden en de perioden daartussen hebben gezorgd voor vele grind, zand en
kleiafzettingen vanuit gletsjers en riviertjes dat in de loop
der eeuwen door de Eemsdelta
heeft gelopen en al meanderend afzettingen van zand,
potklei en veen heeft achtergelaten. Het betekent dat binnen
een beperkte straal de gevolgen van een beving sterk kunnen verschillen. Seismisch bodemonderzoek ter plaatse is
SLUSHING
1 Bewegingen van de
bodem worden doorgegeven aan de
vloeistof in
opslagtanks.
grond zit water.
zandkorrel
water
H
ARNOLD VAN VLIET
NATUUR
sterke toename niet alleen
verklaard kan worden met de
geboortecijfers.
Het blijkt dat 35% van de
jaarlijkse groei verklaard
wordt doordat jonge zeehond-
Ramen van gebouwen waar
je niet alleen doorheen kan
kijken, maar die ook nog
eens elektriciteit opwekken.
Al ruim dertig jaar wordt
onderzoek gedaan naar
dergelijke ‘stroomramen’.
Twee nieuwe
en veelbelovende onderzoeken
van de TU
Delft en
Michigan
State University brengen
de toepassing dichterbij. Het
Amerikaanse stroomraam
zet ultravioletlicht en een
deel van het infrarood om in
elektrische stroom, is volledig transparant, en de onderzoekers verwachten er
een efficiëntie van vijf procent mee te halen. De TU
Delft ontwikkelt een soortgelijk, niet geheel doorzichtig raam, maar wel met een
veel hoger rendement van
tien procent.
3 kilometer
2 Trilling zorgt voor verdichting
2 Wanneer de bodem tot
van de zandkorrels en stuwt
het water naar boven.
rust is gekomen beweegtt
de vloeistof nog na.
afsluitende
zout- of kleilaag
poreuze
zandsteenlaag
© DE TELEGRAAF
hypocentrum
locatie onder de aardkorst waar
de aardbeving ontstaat
FOTO: JOS SCHUURMAN
daarom onmisbaar. Vervolgens moet worden gekeken
naar constructies op en in de
grond, zoals leidingen en
tanks. Vaak zijn gebouwen
goed gefundeerd maar de toeen afvoerleidingen niet. Bij
een beving heb je grote kans
dat er scheuren en verzakkingen ontstaan bij de aansluiting
op een tank of installatie."
Ook kan ’liquefactie” ofwel
verweking optreden. „In de
grond zit water tussen de
zandkorrels in zandlagen. Bij
extreme
grondbeweging
komt het water door overdruk
omhoog en verdwijnt de
draagkracht van de zandkorrels waardoor er een vloeibare
substantie ontstaat. Het fenomeen kun je ook waarnemen
bij het bouwen van een zandkasteel op het strand. Door beweging komt er water om-
breuklijnen
massa kan scheuren en
breuken in de tank en
fundatie veroorzaken.
STRALINGSVRIJ
OPSPOREN
BRON: GRONTMIJ
■ RISICOANALYSE
Om de risico’s op schade door een aardbeving te analyseren voert
Grontmij allereerst seismisch grondonderzoek ter plaatse uit. Vervolgens wordt gekeken naar de fundatie van de verschillende objecten
en de opbouw van de constructies. Zeker waar het meerder lagen
betreft. Ook de leeftijd van de gebouwen speelt een rol en er wordt
gekeken naar metaalmoeheid van de constructies. De resultaten
worden met berekening of met 3D-computermodellen geanalyseerd. Zo krijgen bedrijven inzicht in de mogelijke effecten van een
beving op veiligheid, milieu en de economische gevolgen. In het
rapport worden eveneens (bouwkundige) aanbevelingen gedaan.
hoog waardoor het kasteel z’n
fundatie verliest. Dit is niet
geheel zonder risico. In de
Eemshaven zijn alle constructies neergezet op een drie meter dik zandpakket. De gebouwen en installaties staan weliswaar op lange palen, maar
veel andere constructies niet.
3 De enorme bewegende
En met name op die overgang
kan het fout gaan."
Een ander aspect dat bij bedrijven met opslagtanks een risico is, heet ’slushing’. Berger:
„Aardbevingen kunnen een
opslingerend effect veroorzaken in een tank of opslagvat
wat is gevuld met vloeistof.
Dat betekent dat ook de inhoud gaat bewegen. En dan
kan het gaan om honderdduizenden liters. Een dergelijke
grote verplaatsing van massa,
zeker waar het gaat om een hoge constructie. De kans bestaat
dat een dergelijke installatie
scheef gaat staan, omvalt en/of
open scheurt. Het gevolg is dat
er mogelijk gevaarlijke stoffen, vloeistoffen of gassen vrijkomen en het proces stil komt
te liggen. Dit kan gebeuren bij
de chemische industrie, maar
ook bij een energiecentrale die
een groot deel van het noorden
van stroom voorziet, bij zorgcentra, scholen en waterzuiveringcomplexen. Dergelijke risico’s onderzoeken we en geven we aan welke maatregelen
noodzakelijk zijn om erger te
voorkomen.”
Groot aantal immigranten in Waddenzee
et jaar 2014 gaat de
boeken in als het jaar
waarin zich een explosieve toename van het aantal
velduilen voordeed. Alleen al
in Friesland werden volgens
SOVON Vogelonderzoek
Nederland ongeveer 50 broedparen gesignaleerd.
Dat is beduidend meer dan
de nog maar hooguit enkele
tientallen broedparen die de
laatste jaren in heel Nederland werden geregistreerd.
Daar waar de velduil sinds
begin negentiger jaren van de
vorige eeuw een achteruitgang van 85% liet zien zijn
zeehonden in de Waddenzee
en de Zeeuwse en Zuid-Hollandse delta sterk toegenomen. Er zwemmen nu de
laatste jaren gemiddeld bijna
14 keer meer grijze zeehonden rond dan 25 jaar geleden.
Onderzoeksinstituut IMARES
stelde echter vast dat die
Elkaar begrijpen is meer dan het
kiezen van de juiste woorden en
gebaren. Je brein probeert
steeds in te schatten of je gesprekspartner jou wel begrijpt,
en stemt je reactie daar onbewust op af. Dat ontdekte promovendus Arjen Stolk van de Radboud Universiteit Nijmegen.
Stolk legde twee mensen tegelijkertijd in elk een andere fMRIscanner en ontdekte dat een hersengebied in de temporale cortex (ter hoogte van je slaap) bij
beiden na verloop van tijd synchroon ging lopen. „Ik denk dat
dit gebied kennis over wat de ander weet en dat paraat houdt
voor gebruik. Handig, anders
zouden we elkaar nooit beter
gaan begrijpen”, aldus Stolk.
STROOM UIT
HELDER RAAM
asboringen in Groningen zorgen voor bodemdaling die ondermeer tot aanzienlijke
schade aan gebouwen
leidt. Absoluut onacceptabel in de industriële sector in
het hoge noorden. Want stel dat er
een vitale leiding bij bijvoorbeeld een
chloorfabriek breekt…?
EEUWIG
ZWEVEN
BEGRIJPENDE
BREINEN
jes immigreren vanuit GrootBrittannië. Daarnaast blijken
er tijdens de rui in het voorjaar en tijdens de zomer zo’n
200 ‘toeristen’ in de Waddenzee te verblijven. In de vogelwereld is de trek ook in volle
gang aan het komen. Afgelopen augustus noteerden trektellers meer dan 2200 trekkende ooievaars. Dit was drie
keer zo veel als een jaar daarvoor. Op 16 augustus werden
bij Groesbeek 244 exemplaren geteld. Net niet het dagrecord van 250 van 15 augustus
2008.
Niet alleen aan het wegtrekken van de trekvogels is
goed te zien dat het herfst is.
De bladverkleuring en bladval komt dit jaar extreem
vroeg op gang. Ik werd er zelf
min of meer door overvallen.
De laatste jaren begon de
herfstkleuring juist beduidend later dan normaal als
Zeehonden hebben de Waddenzee weer gevonden…
gevolg van de hoge herfsttemperaturen en het lang uitblijven van vorst.
Dit jaar heeft zeer waarschijnlijk een combinatie van
relatief veel koude dagen in
FOTO: JOHAN WESTRA
augustus met een zeer vroege
start van het groeiseizoen er
voor gezorgd dat de bomen de
herfstknop ingedrukt hebben. Eiken, beuken maar
vooral lindes, witte paarden-
kastanjes en esdoorns geven
momenteel kleur aan ons
landschap. Als mensen het
leuk vinden om ons te helpen
met het vastleggen van bladverkleuring en bladval van
beuk, eik, berk en paardenkastanje dan kunnen die zich
registreren op www.natuurkalender.nl. Daar staan ook
instructies hoe je nu bepaald
wanneer de helft van het blad
verkleurd is.
Herfst is ook de tijd van de
paddenstoelen en de Nederlandse Mycologische Vereniging deed zo aan het begin
van de herfst al een fantastische vondst. Binnen 6 dagen
tijd werden op twee plaatsen
in Nederland het rood oorzwammetje aangetroffen.
Deze was nog nooit eerder in
ons land aangetroffen.
Arnold van Vliet
Wageningen University /
Natuurbericht.nl
Een nieuwe methode van de Universiteit Twente vindt stralingsvrij de poortwachterklier, waaraan te zien is of een kankerpatient uitzaaiingen heeft. Nu wordt
deze klier nog gevonden dankzij
radioactieve deeltjes, die zeer
beperkt houdbaar zijn en straling uitzenden. In de nieuwe
techniek injecteert een chirurg
de magnetische nanodeeltjes
rond de tumor. „Vervolgens
vloeien ze vanuit de tumor door
het weefsel en volgen ze dezelfde route als mogelijke uitzaaiingen naar een of meerdere klieren”, vertelt onderzoeker Martijn Visscher. Met een sensor
spoort de chirurg de deeltjes op
en verwijdert de klier zodat in
het lab kan worden onderzocht.
CELFABRIEK
HAPERT
Alle cellen hebben een
stofwisseling waarbij ze
moleculen verbouwen tot
andere moleculen om
zichzelf
in stand
te houden. Tot
nu toe
namen
wetenschappers aan dat de celfabriek
altijd regelmatig moleculen
afbreekt en weer opbouwt.
Maar Amsterdamse onderzoekers onder leiding van
fysicus Sander Tans, ontdekten dat de stofwisseling
op het niveau van een
enkele cel met horten en
stoten verloopt. Ze deden
experimenten met bacteriën en zagen de groeisnelheid van de bacterie op en
neer gaan. Hierdoorgroeien twee identieke bacteriecellen niet even snel.
Meer over deze onderwerpen en
ander wetenschapsnieuws op
WWW.KENNISLINK.NL

Download Report