In december vorig jaar presenteerde De Ingenieur technieken die in 2016 zouden doorbreken. Wat is er van terechtgekomen en zijn het voorbodes van een nieuwe trend?
Steeds meer zonneparken
Z
onnepanelen worden steeds populairder, en dat geldt ook voor de aanleg van zonneparken. Het vorig jaar besproken project in Breda, de ZonneWIJde, heeft na wat vertraging met de crowdfunding en overige financiering eind november zijn eerste stroom geleverd. Het bijzondere van het park is dat het een burgerinitiatief is, met inmiddels ruim zevenhonderd deelnemers. Het park telt 7000 panelen en moet per jaar zo'n 1,6 GWh aan stroom gaan leveren, genoeg voor 450 huishoudens. De officiële opening van het park is begin komend jaar.
Zonneparken wordt inmiddels op grotere schaal toegepast. Zo heeft Ameland afgelopen zomer een park van ruim 23.000 panelen in gebruik genomen. Tata is bezig op daken van zijn fabrieken 80.000 panelen plaatsen ('Mega zonproject bij Tata Steel'), Delfzijl is begonnen met de bouw van een park van 28.000 panelen.
Er zijn inmiddels plannen voor nog veel grotere parken van meer dan honderdduizend panelen. In Lelystad willen de gemeente en bouwbedrijf BAM een park van 115.000 panelen aanleggen in de buurt van het vliegveld. Bij Delfzijl liggen er plannen voor een park van 116.000 panelen ('Enorm zonnepark in Lelystad')
Conclusie: zonneparken zijn een doorbreker van 2016.
Eiwit uit rioolwater
De uitdaging in 2016 was het maken van de reactor die ammoniak van de rioolwaterzuivering omzet in nuttige eiwitten met behulp van bacteriën. ‘De werking van het principe was in een reactor van 5 liter bewezen, we wilden die nu opschalen naar 500 liter’, zegt projectleider Frank Oesterholt van het KWR Watercycle Research Institute. Het project past in een trend om rioolwaterzuivering steeds meer op te vatten als een nergie- en grondstoffenbron.
Dat opschalen klinkt eenvoudiger dan het is, want het is in zo'n groot vat veel moeilijker een goede menging te krijgen. Dat geldt vooral voor de waterstof die moet worden toegevoerd. 'De bacteriën hebben die nodig hebben voor hun energie.'
Waterstof is tegelijkertijd een lastig goedje, dat bij bepaalde mengverhoudign met lucht kan exploderen. ‘Het is dus logisch dat de rioolwaterzuivering waar we met onze reactor aan de slag willen, veel nadruk legt op veiligheid.' Het ontwerp van de reactor moest daarvoor worden aangepast, maar uiteindelijk vond het team van Oesterholt een adequate oplossing. ’We hebben ervoor gezorgd dat de waterstof die de bacteriën niet benutten vrijelijk de reactor uit kan zonder explosiegevaar.'
Nog deze week gaat de eerste reactor naar de waterzuivering in Enschede van het waterschap Vechtstromen. ‘Begin 2017 gaan we er mee proefdraaien. Dan gaan we ook onze eerste eiwit uit de nieuwe reactor oogsten.' Onlangs ontwikkelden onderzoeksinstituut Stowa en ingenieursbureau Royal HaskoningDHV een techniek om bij de rioolwaterzuivering de grondstof alginaart te winnen ('Nieuwe grondstof uit zuiveringsslib')
Conclusie: het oogsten van eiwit uit rioolwater is in opkomst.
Drijvende aardgasfabriek
Een drijvende fabriek die direct bij de winningsbron op zee het aardgas vloeibaar maakt en zo geschikt voor transport naar welke haven dan ook, staat symbool voor de verwachte toename van de vraag naar aardgas. Van alle fossiele brandstoffen is deze veruit de schoonst, en er is nog veel van voorradig.
De eerste drijvende fabriek die het gewonnen aardgas behandelt en vloeibaar maakt door het af te koelen tot -161 °C. heeft inmiddels zijn bestemming bereikt boven het Kanowit-gasveld. Dat ligt in de Zuid-Chinese zee, 180 km uit de kust van Sarawak, het Maliesische deel van Borneo. De PFLNG (Petronas drijvende LNG-fabriek) Satu heeft kort geleden zijn eerste gas ontvangen. Van het bevoorraden van een LNG-tanker met het vloeibaar gemaakte aardgas is nog geen melding gemaakt, maar dat staat snel te gebeuren.
Conclusie: drijvende LNG-fabrieken gaan in bedrijf
Een keten van zekerheid
Eind vorig jaar zoemde duidelijk één term het meeste rond in de financiële wereld: blockchain. Het principe is afkomstig van de cryptomunt bitcoin: het is een netwerk van honderden computers die met elkaar in verbinding staan en samen een decentraal kasboek vormen. Ze draaien dezelfde software voor het bijhouden van een keten van blokken, waarbij elke transactie een nieuw blokje in de keten is. Omdat alle computers tegelijk de blockchain bijhouden, is het erg lastig om met geld te rommelen. Bijkomend voordeel is dat er in principe geen tussenpersoon meer nodig is, wat een forse kostenbesparing oplevert.
In 2016 zagen we dat tal van banken en andere financiële instellingen met blockchains experimenteren. Zo werken een paar grote banken samen aan een digitale valuta (artikel ‘Grote banken werken aan digitale valuta’), enigszins te vergelijken met bitcoin. En zelfs buiten de financiële wereld ziet men wel brood in blockchains. Eerder dit jaar werd bekend dat de Amerikaanse supermarktgigant Walmart de techniek gaat testen voor het bewaken van kwaliteit van varkensvlees in de supply chain, de keten van boeren, leveranciers en handelaren (artikel ‘Walmart zet digitale techniek in voor veilig varkensvlees’).
Overigens is de term blockchain in de financiële sector inmiddels een beetje een hype geworden. ‘Veel van de oplossingen zijn eigenlijk gewoon databases die peer-to-peer verbonden zijn met elkaar en degelijke cryptografie gebruiken. Dit soort databases zijn al decennia te koop’, legt IT-specialist Tim Pastoor uit. ‘De enige echte blockchain die zichzelf tot dusver heeft bewezen, is die van Bitcoin.’
Conclusie: blockchain-technologie wordt inmiddels in verschillende bedrijfstakken getest, maar de eerste echte toepassing moet er nog komen.
Terrasmaker voor arme gronden
Het is net niet gelukt om dit jaar al machinaal de eerste terrassen te maken in de harde grond van het Mexicaanse schiereiland Baja California, die het mogelijk moeten maken dat er weer bomen gaan groeien. Het is een van de projecten wereldwijd om verwoestijning tegen te gaan door de aanplant van struiken en bomen die vocht vasthouden.
De Terracedix, zoals bedenker Pieter Hoff zijn machine noemt, had hier in daar nog wat fijnafstelling nodig. De belangrijkste uitbreiding is echter het toevoegen van een zaaimachine. ‘We hadden ons onvoldoende gerealiseerd dat het terras bij droog weer gemakkelijk wegstuift. We voorkomen dat nu door tegelijk met het graven van het terras een snelgroeiend gras in te zaaien.’
Aanleg van terrassen moet voorkomen dat het regenwater direct van de verharde hellingen afstroomt. Door nu vlak voor de regentijd met de machine aan de slag te gaan zal het graszaad snel kiemen en zo de bodem vastleggen. Het planten van de bomen moet met de hand gebeuren, en daar gaat best tijd overheen. Begin 2017 gaat de machine naar Mexico. 'Dan gaan we onze eerste terrassen graven', zo verzekert Hoff.
Hoff is ook de bedenker van de Groasis Growboxx, waarmee hij dit najaar werd uitgeroepen tot Nationaal Innovatieicoon. Die Growboxx helpt boompjes wortel te schieten in droge gebieden. ('Waterverzamelbak')
Conclusie: de terrasmachine gaat, weliswaar verlaat, aan de slag.
Fijnzinnige operatierobot
De operatierobots die al in een aantal ziekenhuizen staan, schieten tekort voor de meest fijnzinnige operaties, zoals het aan elkaar hechten van de kleinste bloedvaatjes of zenuwen. Daarom ontwikkelde dr.ir. Raimondo Cau tijdens zijn promotie aan de Technische Universiteit Eindhoven een nieuwe robot (artikel 'Bloedvathechter'). Daarmee kunnen chirurgen ook de allerkleinste bewegingen uitvoeren. Het apparaat lijkt dermate kansrijk dat een bedrijf werd gestart: MicroSure.
Chirurgen van Maastricht UMC+ voerden al honderden testoperaties uit met de operatierobot en het doel was om in 2016 al de eerste operaties op mensen uit te voeren. Dat is net niet gelukt, vertelt Cau. ‘We waren dit jaar druk met het opbouwen van ons netwerk en het aantrekken van extra financiering. Op beide vlakken hebben we succes geboekt.’
Ook het verkrijgen van alle goedkeuringen voor het opereren op mensen vergde dit jaar veel tijd. Verschillende instanties moeten meekijken, zoals de medisch ethische commissies van ziekenhuizen en de Inspectie voor de Gezondheidszorg. Cau: ‘Het plan is nu om in de eerste helft van 2017 de eerste patiënten te opereren met onze robot.’ In 2018 zou de operatierobot dan op de markt kunnen komen.
Conclusie: de operatierobot gaat, met een kleine vertraging, aan de slag.
Internetloos netwerk
Het lijkt zo'n goed idee: een app waarmee gebruikers een geïmproviseerd netwerk maken om berichten te sturen, ook als de zendmasten overbelast zijn, bijvoorbeeld bij festivals of evacuaties. Inmiddels is de app Tribler, die we vorig jaar aanprezen als zo'n techniek, echter iets heel anders. Het is een bittorrent-netwerk om bestanden zoals series of films te delen. Het gebruikt The Onion Router, een manier om semi-anoniem over het web te surfen. Zo neemt de kans dat je gepakt wordt door eenadvocaat van de muziekindustrie af. Illegaal downloaden is immers officieel strafbaar in Nederland, dus je kan je maar beter goed verstoppen. Tribler verschilt van andere torrent-netwerken door het sociale aspect: je vrienden zitten op hetzelfde deelnetwerk en kunnen jou tips geven over goede series. Het social media-idee, maar dan in de peer2peer-wereld.
Conclusie: Tribler is niet wat wij dachten dat het zou worden, maar het bestaat en is te downloaden.
VR-brillen
2016 was hét jaar voor Virtual Reality. De techniek werd overal besproken, nadat twee grote merken (Oculus Rift, van Facebook, en Vive van telefoonmaker HTC) op de markt kwamen. Dat de techniek op dit moment duur is en grote, lege kamers vereist om optimaal te werken is volgens de voorstanders een kinderziekte. Critici denken dat die barrieres de kosten hoog houden en ervoor zullen zorgen dat VR (weer) niet definitief doorbreekt als mainstream technologie. Hoe het afloopt zal echter pas de komende jaren blijken. Ondertussen komen er wel steeds meer extra apparaten uit, zoals controllers die reageren op je handbewegingen. Daarmee wordt VR nog realistischer, maar het kost ook enkele honderden euro's extra.
Conclusie: VR is er gekomen en hoewel nog niet iedereen een bril in huis heeft is de techniek wel veelbesproken.
Echt nepvlees
De Vegetarische Slager doet zijn best met hun sojaproducten en in Maastricht werkt vleesprofessor Mark Post hard aan kweekvlees van echte koeiencellen. Ondertussen kwam het Amerikaanse Impossible Foods dit jaar met een burger gemaakt van plantaardig materiaal. Bijzonder is dat de plantmoleculen zo opgestapeld zijn dat de structuur lijkt op die van gehakt. Dit jaar opende een kleine fabriek die 550 kilo 'vlees' per jaar kan maken. Nu is duidelijk geworden wat Impossible Foods precies deed. Ze hebben een manier gevonden om een zogenoemde heemverbinding in hun plantaardige burgers te maken. Dat zorgt voor de vleesachtige structuur, sappigheid en het bruine korstje bij het bakken.
De burger is voor veel geld te koop in een aantal exclusieve restaurants in de VS. Een grotere fabriek opent op z'n vroegst volgend jaar. De kleine fabriek laat echter al zien dat de techniek werkt. Over de smaak van de burger zijn (helaas) nog geen verslagen verschenen.
Conclusie: het echte nepvlees van gestapelde moleculen bestaat en wordt in kleine oplage verkocht.
Robot bestraalt prostaat
De robot die is gemaakt om kanker in de prostaat te bestralen bleek nog niet geschikt om al op patiënten uit te proberen, vertelt Klinisch Fysicus Rien Moerland van het Utrecht Medisch Centrum. 'De robot was niet beweeglijk genoeg', zo legt hij uit. De robot bij het bredere spectrum van apparaten die de chururgen helpen hun werk beter te doen.
De robot moest het mogelijk maken om de bestraling te laten gebeuren precies op de plek waar de kanker in de prostaat zit, wat extra lastig is door de beweeglijkheid van het orgaan. Het is dus nodig om het kankergezwel in de prostaat tijdens het bestralen steeds continu in beeld te hebben en dat kan met behulp van MRI. Operen in een MRI door een chirurg is echter uitgesloten, daarvoor moest de robot uitkomst bieden. Die is gemaakt van materiaal dat geen last heeft van de hoge magnetische velden en heeft een vorm die geschikt is om in de tunnel van de MRI-scanner te gebruiken.
Nu was de robot zo gemaakt dat hij de naald tiksgewijs de prostaat binnendringt: dat is de beste manier om te voorkomen dat de naald de prostaat wegdrukt. Maar bij het opstellen van de behandelprotocollen bleek het een bezwaar dat de robot de naald slechts in één bepaalde richting kan inbrengen. 'We gaan de robot nu zo aanpassen dat hij dat onder verschillende hoeken kan doen', aldus Moerland.
Het UMC ontwikkelt ook een bestralers die direct onderdeel is van de MRI Scanner, en vooral bedoeld voor het op afstand bestralen van bijvoorbeeld de nieren of de alvleesklier ('Beeldgestuurde bestraler').
Conclusie: de prostaatbestraalrobot is nog niet uitontwikkeld.
High-end geluid
Het is natuurlijk een belachelijke prijs voor een koptelefoon: 55.000 dollar. De Sennheiser Orpheus leek voor een trend te staan van betere geluidskwaliteit voor audiofielen, nadat, mede dankzij beperkingen in downloadcapaciteit, de mp3 een dominant muziekformaat was geworden. Hoge kwaliteits-streamen lijkt echter nauwelijks van de grond te komen (streamingbedrijf Tidal, dat die hoge kwaliteit biedt, heeft tien keer zo weinig abbonees als concurrent Spotify, die mindere kwaliteit biedt). En hoewel de 250 beschikbare Orpheus-koptelefoons in 2016 allemaal verkocht zijn, blijft het een niche-product voor de superrijke muziekliefhebber.
Conclusie: de high-end koptelefoon bestaat en is te koop, maar muziek streamen op hoge kwaliteit bleek niet de trend die wij dachten dat het zou worden.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.