Zoekresultaten

Materialenonderzoek in de Verenigde Staten

In de zomer van 2005 drongen Amerikaanse wetenschappers aan op de ontwikkeling van een nationale strategie op het terrein van materials science & engineering (MSE). De National Research Council (NRC) van de National Academy of Sciences (NAS) had kort aarvoor het rapport ’Globalization of Materials R&D: Time for a National Strategy’ uitgebracht. In dit rapport ging het om een antwoord op de vraag ‘Waar staan de VS in vergelijking met de rest van wereld?’, ofwel ‘Zijn de VS nog steeds leidend op de verschillende materiaalgebieden of nemen andere landen deze positie over?’ De snelle opkomst van het materialenonderzoek in landen, zoals China en het groeiend onderzoek in Europa vormen immers voor de VS een geduchtere concurrentie dan ooit. Volgens dit rapport is de positie in composieten en superlegeringen dan ook zodanig afgenomen dat Amerika nog nauwelijks de vruchten kan plukken van de elbelovende ontwikkelingen op dit terrein. Ook de positie op het gebied van katalysatoren is vrijwel geheel verdwenen. Vaak is de kennis nog wel aanwezig maar de kracht om die kennis commercieel te benutten ontbreekt. Bedrijven kunnen dan de academische kennis niet meer omzetten in een winstgevende toepassing. Hoewel het vakgebied materials science & engineering in de VS niet meer over de hele linie aan de top van de wereld staat, is de Amerikaanse positie op de meeste terreinen van de materiaalwetenschappen onbetwist. Recente hoogtepunten zijn ruimschoots voorhanden, zoals het maken van grafeen, de verschillende toepassingen van anokoolstofbuisjes, de ontdekking van metamaterialen en het nabootsen van verschijnselen uit de natuur zoals de hechting van de poten van de gekko aan de ondergrond. De National Science Foundation speelt een belangrijke bij de financiering en valorisatie van onderzoek. Verschillende programma’s, waaronder het Materials Science Research and Engineering Centers programma, spelen een grote rol in kennisoverdracht naar bedrijfsleven en maatschappij. Michiel Scheffer is, tijdens zijn vijf maanden verblijf, in de Verenigde Staten zelf op zoek gegaan naar de Amerikaanse positie en heeft met veel onderzoekers gesproken. Ook hij heeft ontdekt dat er nog vele hoogtepunten en sterkten in het Amerikaanse materialenonderzoek te vinden zijn, waarvan hij in deze bundel enthousiast en gedetailleerd verslag doet.

Opbouw meetmethode re-store

Om het organisch afval zoveel mogelijk waarde te geven in de context van de stad wordt een scala aan lokale oplossingen ontwikkeld, zoals lokale wormenhotels of schillenboeren die het gft aan huis ophalen. Hoewel er hiermee meer gft gescheiden en apart verwerkt wordt is echter niet goed vast te stellen hoe groot de meerwaarde hiervan is voor de maatschappij. Op dit moment is er namelijk nog geen goede meetmethode beschikbaar. Om deze waarde te kunnen beoordelen wordt in Re-Store een meetmethode ontwikkeld om de impact van deze initiatieven in te kunnen schatten.De meetmethode bestaat uit drie pijlers: milieukundige impact, economische impact en sociale impact. Het model voor de milieukundige impact wordt gebaseerd op de methodiek voor een Life Cycle Assessment. Met dit model worden de CO2-equivalenten geanalyseerd van een scenario. Daaraan gelieerd wordt voor de economische impact gebruik gemaakt van principes van de methodiek voor Life Cycle Costing. Met het economische model wordt de netto financiële waarde van een scenario geanalyseerd. Beide modellen worden echter dusdanig toegesneden en vereenvoudigd zodat ze te gebruiken zijn door non-experts.Om de sociale impact te meten worden drie indicatoren gemeten: sociale cohesie, samenwerkend participeren en educatieve ontwikkeling. Om dit te kunnen meten wordt gebruik gemaakt van een perceptiemeting. De eerste test hiermee geeft aanleiding om de indicatoren deels te heroverwegen, de methode aan te scherpen en een aanvullende methode toe te gaan passen.

Cost minimisation of renewable hydrogen in a Dutch neighbourhood while meeting European Union sustainability targets

Decentralised renewable energy production in the form of fuels or electricity can have large scale deployment in future energy systems, but the feasibility needs to be assessed. The novelty of this paper is in the design and implementation of a mixed integer linear programming optimisation model to minimise the net present cost of decentralised hydrogen production for different energy demands on neighbourhood urban scale, while simultaneously adhering to European Union targets on greenhouse gas emission reductions. The energy system configurations optimised were assumed to possibly consist of a variable number or size of wind turbines, solar photovoltaics, grey grid electricity usage, battery storage, electrolyser, and hydrogen storage. The demands served are hydrogen for heating and mobility, and electricity for the households. A hydrogen residential heating project currently being developed in Hoogeveen, The Netherlands, served as a case study. Six scenarios were compared, each taking one or multiple energy demand services into question. For each scenario the levelised cost of hydrogen was calculated. The lowest levelised cost of hydrogen was found for the combined heating and mobility scenario: 8.36 €/kg for heating and 9.83 €/kg for mobility. The results support potential cost reductions of combined demand patterns of different energy services. A sensitivity analysis showed a strong influence of electrolyser efficiency, wind turbine parameters, and emission reduction factor on levelised cost. Wind energy was strongly preferred because of the lower cost and the low greenhouse gas emissions, compared to solar photovoltaics and grid electricity. Increasing electrolyser efficiency and greenhouse gas emission reduction of the used technologies deserve further research.

Toetsing en motivatie

Leraren in het voortgezet onderwijs die formatief handelen geven informatie over hoe het beoogde doel te bereiken. Leraren die summatief toetsen geven een geïnformeerd oordeel over prestaties. Formatief handelen heeft een motiverende werking, terwijl summatief toetsen niet per se schadelijk is voor de motivatie van leerlingen. Op basis van de resultaten uit het proefschrift van Krijgsman (2021) adviseren we formatief handelen en summatief toetsen te combineren, zodat beide functies elkaar versterken (synergie) zonder eenzijdig de nadruk op een van beiden te leggen (balans). Tot op heden blijft deze synergie en balans uit. Factoren in het gehele onderwijs-ecosysteem beïnvloeden dit. Scholen hebben bijvoorbeeld een grote mate van autonomie op het gebied van toetsing. Tegelijk ontbreekt er een eenduidig landelijk kader voor toetsbeleid en is er behoefte aan professionele ontwikkeling voor schoolleiders, teamleiders en leraren op het gebied van toetsdeskundigheid. Daarnaast worden de behoeften van leerlingen rondom toetsing veelal niet geïnventariseerd bij de ontwikkeling van toetsvisie en -beleid. We pleiten voor een samenwerking tussen leerlingen, leraren, teamleiders, schoolleiders, regionale of nationale leiders, beleidsmakers en wetenschappers, om vanuit een systemisch perspectief dit complexe vraagstuk aan te pakken.

Smart TinyLab voor Systeemintegratie in de Bouw Rapportage WP 6

Een gedecentraliseerde energietransitie

Het invullen van het klimaatakkoord op lokaalniveau wordt de komende jaren een pittigproces. Een centrale rol is hierbij weggelegdvoor decentrale overheden. Samen met denetbeheerder en lokale belanghebbendemoeten zij handen en voeten geven aan deruimtelijke inpassing van hernieuwbareenergieopwekking en het verduurzamen van degebouwde omgeving. Burgerinitiatieven lijkeneen mooie rol te kunnen vervullen en schietenals paddenstoelen uit de grond. Maar welke rolvervullen zij? Wat kan de gemeente verwachtenen hoe verloopt de samenwerking op dit moment?In dit artikel staat de vraag centraal hoe lokalepartijen de energietransitie vormgeven.