Kunstmest voor de velden en brandstof voor landbouwvoertuigen zijn belangrijke kostenposten voor de landbouw. Kunstmest en dieselbrandstof zijn energie-intensieve producten en daarmee ook een belangrijke bron van CO2 emissies vanuit de landbouw. Technologie voor hernieuwbare energie zoals zonne- en wind energie wordt steeds goedkoper waardoor het rendabeler wordt deze technologie ook te gebruiken. Terug leveren van geproduceerde hernieuwbare elektriciteit aan het elektriciteitsnet is echter niet altijd voordelig. De hernieuwbare energie moet hier concurreren met gesubsidieerde fossiele elektriciteit opgewekt met kolen, gas en kerncentrales. Kleinschalige decentrale productie op het boerenbedrijf van zowel kunstmest als transportbrandstof met behulp van hernieuwbare energie levert de boer en zijn omgeving direct voordeel op:Inkoopkosten voor deze producten worden lagerVermindert de CO2-emissie van de landbouw aanzienlijk, de carbo-footprint wordt verminderdRendement op hernieuwbare energie technologie wordt hogerAmmoniak (NH3) is zowel grondstof voor kunstmest als brandstof voor motoren. Ammoniak kan diesel voor meer dan 90% vervangen in bestaande dieselmotoren. Daarmee is ammoniak een uitstekende vervanger voor diesel in het landbouw en wegverkeer. Ammoniak is ook grondstof voor waterstof (H2) in waterstofmotoren. De technologie om ammoniak te maken is gebaseerd op het Haber-Bosch proces uit het begin van de vorige eeuw. Deze technologie vraagt veel energie voor het creëren van de hoge druk en de hoge temperaturen. Daarom is het voordelig het Haber-Bosch proces in grote installaties uit te voeren.Nieuwe brandstofcel-technologie maakt het mogelijk het Haber-Bosch proces (elektro-katalytisch) op kleine schaal uit te voeren. Het Kiemkracht concept Greenfertilizer onderzoekt de mogelijkheden van deze technologie voor ammoniak productie en benutting op het eigen boerenbedrijf.Het onderzoek is uitgevoerd door TU-Delft en Hanzehogeschool. Het doel was een opgeschaald ammonia elektrolyse synthese proces te ontwikkelen waar een eerste schaal-sprong gemaakt zou worden.Het elektrochemisch ammonia synthese proces is gebaseerd op zuurstofgeleidende elektroden, (proces figuur3. zie onder). Het voordeel van deze zuurstofgeleidende electroden boven proton geleidende electroden is dat er met omgevingslucht gewerkt kan worden in plaats van met stoom. Stoom maakt technologische ontwikkeling van het proces gecompliceerder. Experimenteel en theoretisch onderzoek van TU-Delft laat zien dat met deze elektroden ammonia te produceren is. TU-Delft heeft met zuurstof geleidende electroden ammonia productiesnelheden behaald van 1,84x 10-10 mol s-1 cm-2 bij 650oC. Deze snelheden zijn een factor 100-1000 hoger dan tot nu toe gerapporteerd in literatuur (Kyriakou et al 2017). Simulatie-studies van TU-Delft laten zien dat het ammonia synthese proces met een factor 100-1000 versneld kan worden door het proces onder druk te brengen bij een temperatuur van 400-500C. Op basis van deze simulaties is een ontwerp gemaakt en uitgevoerd voor een “hoge-druk electrolyse reactor”. Technische complicaties met deze hoge druk elektrolyse reactor maakte het onmogelijk betrouwbare resultaten te verkrijgen. Met name gas lekkages bij hoge temperaturen maakten het onmogelijk ammonia massabalansen op te stellen. Bovendien was ammonia productie niet aan te tonen. Hiermee zijn de simulatie voorspellingen niet bevestigd en blijft het onduidelijk of de onderliggende hypothesen correct zijn. De Hanzehogeschool heeft onderzoek uitgevoerd naar het concentreren van ammonia voor toepassing als vloeibare kunstmest. Uitgangspunt hierbij waren de ammonia productieniveau van de experimentele opzet en de voorspelde gesimuleerde opzet. Met de juiste technologie is het mogelijk de ammonia te concentreren voor verdere verwerking als kunstmest. Echter dit proces is economisch rendabel bij een ammonia concentratie in de uitstroom van de elektrolyse reactor die een factor 1000 hoger is dan tot nu toe is gemeten. Het feit dat de TU-Delft er niet in is geslaagd een kleine schaalsprong (factor 10) te maken met de drukreactor betekent dat commerciële toepassing van dit proces voorlopig nog niet aan de orde is. Achteraf gezien was het wellicht beter geweest de keuze te maken voor de proton geleidende electroden die bij lagere temperaturen werkzaam zijn, hier is een schaalsprong van een factor 100 ten opzichte van de recent gerapporteerde ammonia synthese snelheden. Een recente review door Kyriakou et al 2017 geeft als aanbeveling onderzoek te verrichten naar verbeterde elektrodematerialen en geleidende elektrolyten in de reactorcellen. Uiteindelijk zal het elektrochemisch ammonia synthese proces er komen vanwege de vele voordelen die het beidt. Processen moeten met een factor 100-1000 verbeterd worden eer het proces economisch rendabel is. Op dit moment is het nog niet te voospellen wanneer dit moment er is.
OBJECTIVE: To further test the validity and clinical usefulness of the steep ramp test (SRT) in estimating exercise tolerance in cancer survivors by external validation and extension of previously published prediction models for peak oxygen consumption (Vo2peak) and peak power output (Wpeak).DESIGN: Cross-sectional study.SETTING: Multicenter.PARTICIPANTS: Cancer survivors (N=283) in 2 randomized controlled exercise trials.INTERVENTIONS: Not applicable.MAIN OUTCOME MEASURES: Prediction model accuracy was assessed by intraclass correlation coefficients (ICCs) and limits of agreement (LOA). Multiple linear regression was used for model extension. Clinical performance was judged by the percentage of accurate endurance exercise prescriptions.RESULTS: ICCs of SRT-predicted Vo2peak and Wpeak with these values as obtained by the cardiopulmonary exercise test were .61 and .73, respectively, using the previously published prediction models. 95% LOA were ±705mL/min with a bias of 190mL/min for Vo2peak and ±59W with a bias of 5W for Wpeak. Modest improvements were obtained by adding body weight and sex to the regression equation for the prediction of Vo2peak (ICC, .73; 95% LOA, ±608mL/min) and by adding age, height, and sex for the prediction of Wpeak (ICC, .81; 95% LOA, ±48W). Accuracy of endurance exercise prescription improved from 57% accurate prescriptions to 68% accurate prescriptions with the new prediction model for Wpeak.CONCLUSIONS: Predictions of Vo2peak and Wpeak based on the SRT are adequate at the group level, but insufficiently accurate in individual patients. The multivariable prediction model for Wpeak can be used cautiously (eg, supplemented with a Borg score) to aid endurance exercise prescription.
Non-intubated patients with acute respiratory failure due to COVID-19 could benefit from awake proning. Awake proning is an attractive intervention in settings with limited resources, as it comes with no additional costs. However, awake proning remains poorly used probably because of unfamiliarity and uncertainties regarding potential benefits and practical application. To summarize evidence for benefit and to develop a set of pragmatic recommendations for awake proning in patients with COVID-19 pneumonia, focusing on settings where resources are limited, international healthcare professionals from high and low- and middle-income countries (LMICs) with known expertise in awake proning were invited to contribute expert advice. A growing number of observational studies describe the effects of awake proning in patients with COVID-19 pneumonia in whom hypoxemia is refractory to simple measures of supplementary oxygen. Awake proning improves oxygenation in most patients, usually within minutes, and reduces dyspnea and work of breathing. The effects are maintained for up to 1 hour after turning back to supine, and mostly disappear after 6–12 hours. In available studies, awake proning was not associated with a reduction in the rate of intubation for invasive ventilation. Awake proning comes with little complications if properly implemented and monitored. Pragmatic recommendations including indications and contraindications were formulated and adjusted for resource-limited settings. Awake proning, an adjunctive treatment for hypoxemia refractory to supplemental oxygen, seems safe in non-intubated patients with COVID-19 acute respiratory failure. We provide pragmatic recommendations including indications and contraindications for the use of awake proning in LMICs.
The seaweed aquaculture sector, aimed at cultivation of macroalgal biomass to be converted into commercial applications, can be placed within a sustainable and circular economy framework. This bio-based sector has the potential to aid the European Union meet multiple EU Bioeconomy Strategy, EU Green Deal and Blue Growth Strategy objectives. Seaweeds play a crucial ecological role within the marine environment and provide several ecosystem services, from the take up of excess nutrients from surrounding seawater to oxygen production and potentially carbon sequestration. Sea lettuce, Ulva spp., is a green seaweed, growing wild in the Atlantic Ocean and North Sea. Sea lettuce has a high nutritional value and is a promising source for food, animal feed, cosmetics and more. Sea lettuce, when produced in controlled conditions like aquaculture, can supplement our diet with healthy and safe proteins, fibres and vitamins. However, at this moment, Sea lettuce is hardly exploited as resource because of its unfamiliarity but also lack of knowledge about its growth cycle, its interaction with microbiota and eventually, possible applications. Even, it is unknown which Ulva species are available for aquaculture (algaculture) and how these species can contribute to a sustainable aquaculture biomass production. The AQULVA project aims to investigate which Ulva species are available in the North Sea and Wadden Sea which can be utilised in onshore aquaculture production. Modern genomic, microbiomic and metabolomic profiling techniques alongside ecophysiological production research must reveal suitable Ulva selections with high nutritional value for sustainable onshore biomass production. Selected Ulva spp lines will be used for production of healthy and safe foods, anti-aging cosmetics and added value animal feed supplements for dairy farming. This applied research is in cooperation with a network of SME’s, Research Institutes and Universities of Applied Science and is liaised with EU initiatives like the EU-COST action “SeaWheat”.
In the course of the “energie transitie” hydrogen is likely to become a very important energy carrier. The production of hydrogen (and oxygen) by water electrolysis using electricity from sun or wind is the only sustainable option. Water electrolysis is a well-developed technique, however the production costs of hydrogen by electrolysis are still more expensive than the conventional (not sustainable) production by steam reforming. One challenge towards the large scale application of water electrolysis is the fabrication of stable and cheap (noble metal free) electrodes. In this project we propose to develop fabrication methods for working electrodes and membrane electrode stack (MEAs) that can be used to implement new (noble metal free) electrocatalysts in water electrolysers.
Green methanol is emerging as a key player in sustainable biotech, offering a renewable alternative to fossil fuels or sugar based feedstocks. Although methanol has long been considered a promising material for bioproduction, using it on industrial scale has been challenging due to its high oxygen demands, making the process expensive and inefficient. This project focuses on developing a sustainable, but more economical feasible way to produce biochemicals, like Single Cell Protein (SCP). The innovative solution proposed by FeedstocksUnited (FSU) is to use paraformaldehyde, a compound derived from renewable methanol, as feedstock, which requires much less oxygen during fermentation. This new method has already shown promising results in the lab, where it was tested with microorganisms that can use formaldehyde (released from paraformaldehyde) as a source of carbon and energy. FSU’s approach has the potential to significantly reduce the costs and environmental impacts associated with large-scale bioproduction. The process can be managed more efficiently than methods using methanol, since the production of paraformaldehyde from formaldehyde is tunable. This process control will lead to better yields and reduced energy and feedstock consumption. The HAN BioCentre, with its advanced research facilities and experienced team, will conduct further research to optimize this method for industrial applications. This includes studying how organisms metabolize formaldehyde and improving the process through continuous fermentation. The research also supports educational goals by involving students in cutting-edge biotechnological work. Ultimately, the project aims to provide a solid proof-of-concept that can be scaled up to industrial levels, contributing to a more sustainable bioeconomy.
