Visionaire projecten

Winkelen met de Zee Aero? Wellicht binnenkort bij ons, als het aan de startup ligt.

De toekomst van transport: vier nieuwe ontwikkelingen

Vier revoluties in transport vinden tussen 2015 en 2025 plaats, stelt futuroloog en ruimtevaartondernemer Peter Diamandis. Geen science-fiction, maar technische ontwikkelingen die op dit moment al aan het doorbreken zijn.

Zelfrijdende voertuigen

Het zal u als lezer van Visionair niet ontgaan zijn. Zelfrijdende auto’s komen er aan in de toekomst van transport en reizen. De gevestigde autofabrikanten en nieuwkomers als Google, Apple en Tesla zijn als bezetenen technici bij elkaar aan het wegkopen. Elke groep probeert koortsachtig om de eerste zelfrijdende auto op de markt te brengen. Een veel genoemde streefdatum is het jaar 2020. Volgens het Amerikaanse onderzoeksbureau IHS zullen rond 2035 zeker 54 miljoen autonome voertuigen op de wegen rondrijden. Een te verwachten effect is dat het aantal verkeersongelukken drastisch zal gaan dalen. Op dit moment veroorzaken verkeersongelukken in de wereld 1,2 miljoen doden per jaar. Evenveel als bijvoorbeeld het aantal doden in de Golfoorlogen. Verreweg de grootste veroorzaker van verkeersongelukken is menselijk falen. Het uitschakelen van de menselijke factor zal dit cijfer drastisch doen dalen, al zijn de eerste resultaten niet bemoedigend: ongeveer een op de twaalf autonome voertuigen van Google was in een halfjaar betrokken bij een botsing, zes maal zo hoog als het gemiddelde per 100.000 rijkilometers in de VS.  Vergeet echter niet, dat de computertechniek heel wat sneller verbetert dan de rijvaardigheden van de gemiddelde automobilist.
Ook passen er tot acht maal zoveel autonome voertuigen op een gegeven verkeersnet, als door mensen bestuurde voertuigen omdat de reactiesnelheden van autonome voertuigen veel hoger zijn. Dit betekent dat er veel minder wegen nodig zijn dan nu, wat de steden weer ademruimte zou geven.
Op dit moment is ongeveer een kwart van de broeikasgassen en een kwart van het totale Amerikaanse energieverbruik te wijten aan persoonlijk transport. Op zich besparen autonome voertuigen geen brandstof, maar Diamandis noemt dit toch als punt. Mogelijk omdat autonome voertuigen zonder problemen langdurig opgeladen kunnen worden, zonder ongeduldige bestuurder. Een autonoom voertuig zou bijvoorbeeld ’s nachts of tijdens werktijden naar een laadpunt kunnen rijden.

Ook besparen autonome voertuigen veel geld, stelt Diamandis. Dit, omdat ze gedeeld bezit zijn en de lagere hoeveelheid ongelukken, parkeerkosten en het lagere gewicht van elektrische auto’s de kosten zullen laten dalen tot tien procent van nu. Gesprekken met autobezitters die ik over dit onderwerp had, laten echter duidelijk blijken dat ze het erg prettig vinden om een auto tot hun beschikking te hebben als het hun uitkomt. Bij calamiteiten worden uiteraard alle autonome voertuigen snel weggegrist. Op je eigen autootje kan je altijd rekenen. Voor mensen zonder rijbewijs zijn autonome voertuigen dan weer een droom die uitkomt. Een ander voordeel van huurvoertuigen is dat voertuigen naar wens kunnen  worden gehuurd. Het is niet nodig bijvoorbeeld een logge kampeerwagen te gebruiken om boodschappen mee te doen.

Hyperloop - ultra high-speed public transport unveiled by Elon Musk - Truthloader

Hyperloop

Elon Musk, binnengelopen met PayPal en stichter van ruimtevaartbedrijf SpaceX en elektrische autogigant Tesla, ontwikkelde een krachtig nieuw vervoermiddel dat de sterke punten van vliegtuig en trein combineert. Geërgerd door de extreem hoge aanbestedingsprijs voor een hoge-snelheidstrein tussen Los Angeles en San Francisco van $69 miljard, bedacht hij de Hyperloop, die hetzelfde kunstje -en beter- verricht voor slechts een tiende van deze hoeveelheid dollars. De hyperloop is een bijna vacuüm gezogen buis, waarin een trein met snelheden boven de 1200 km per uur op een soort luchtkussen reist. Als er in Europa hyperloops zouden worden gelegd, zou je bijvoorbeeld in een half uur naar Parijs of Londen kunnen, in een klein uur naar Berlijn en in drie uur naar Athene.

De hyperloop is veel zuiniger dan een vliegtuig of hogesnelheidstrein. Dit omdat er bijna geen luchtweerstand is. Ook gaat versnellen en vertragen met magneetremmen die bijna 100% van de energie toevoeren en kunnen terugwinnen. Check voor een snelle indruk bovenstaande video.

Musk werkte zijn plannen uit in dit rapport, een aanrader als u het naadje van de kous wilt weten.

Lang bleef de hyperloop een droom, maar nu komt het werkelijk van de grond. Hyperloop Technologies heeft een aantal zwaargewichten, waaronder Diamandis zelf, geldmannetjes en Obama’s campagnemanager in het stuurcomité zitten en (volgens Diamandis) enkele begaafde ingenieurs ingehuurd.

Vliegende auto’s en ander persoonlijk luchtvervoer

Drones zijn nog maar het begin. De echte doorbraak komt als er betaalbare vliegende auto’s, jetpacks en andere persoonlijke luchttransportmiddelen komen. Vliegende auto’s en jetpacks zijn schoolvoorbeelden van science fiction voorspellingen die niet uitkwamen. Diamandis denkt dat ze nu eindelijk van science fiction, science fact worden door de opkomst van drie convergerende technologieën: batterijen met hoge energiedichtheid, autonome navigatie met GPS en lichte, extreem sterke materialen. X Prize wil een ‘Transporter XPRIZE’ uitloven om dit persoonlijke luchtvervoer werkelijkheid te laten worden. Wat Diamandis voor ogen heeft is een soort uit de kluiten gewassen quadcopter drone, of luchttaxi, die u als passagier oppikt, naar een vlieghoogte van 160 m brengt, naar de bestemming die de passagier mondeling geeft.

Winkelen met de Zee Aero? Wellicht binnenkort bij ons, als het aan de startup ligt.
Winkelen met de Zee Aero? Wellicht binnenkort bij ons, als het aan de startup ligt.

Een vliegende elektrische autofabrikant, Zee Aero, wordt door Google gesponsord, zo gaan de geruchten. Het vliegtuigje van Zee Aero, dat over een groot aantal propellors beschikt, zou in staat zijn, op een ruime parkeerplek op te stijgen en te landen. Hiermee zou de droom van een vliegende boodschappenauto inderdaad dichtbij komen.

Een ander ontwerp is de Volocopter van bedrijf e-volo. Een elektrische helicopter voor twee passagiers met achttien rotors. Voor dichtbevolkte steden zijn deze vliegtuigjes een uitkomst (al blijft ook in drie dimensies ruimte een schaars goed, dus zullen er wel vliegroutes worden verplicht gesteld). Diamandis ziet de meeste mogelijkheden voor deze vliegtuigjes in moeilijk begaanbare gebieden met nauwelijks wegen, zoals in Afrika, of wat dat betreft, in Nepal. Zo zou je de aanleg van wegen kunnen overslaan. Ik ben hier persoonlijk wat sceptischer. Zelfs met  benzine als brandstof, wat een hogere energiedichtheid kent dan zelfs de beste elektrische batterij, is de actieradius van kleine helikoptertjes klein, hooguit een paar kilometer. Zoals bij de zeer lichte, minimalistische Gen H-1, die maar 70 kg weegt, met een zeer lichte piloot, haal je met pijn en moeite honderd. Alleen als je gebruik kan maken van een nucleaire batterij, of een (theoretisch mogelijke, maar praktisch nog niet uitvoerbare) batterij die fotonen op kan slaan, kan je de actieradius vergroten tot honderden of zelfs duizenden kilometers.

Telepresence robots en virtuele werelden

Maar wat als je niet eens meer van je plaats hoeft te komen? Van een afstand van honderden, of zelfs duizenden, kilometers communiceren kunnen we al meer dan een eeuw. Duizenden jaren zelfs, als we de Afrikaanse tamtam meerekenen.

Op dit moment wordt er heel veel moeite gedaan voor het heen en weer slepen van menselijke lichamen. Alleen in de Verenogde Staten al 310 miljard dollar per jaar. Eigenlijk is dat helemaal niet handig, zoals iedereen die reist door vele tijdzones en barre luchthavens, waar je een uiltje probeert te knappen op oncomfortabele kuipstoeltjes, je kan vertellen. Waar het om gaat is de informatie. Diamandis zelf is een enthousiast gebruiker van telepresence robots. Dat zijn robots die de bewegingen van een mens zelfs op grote afstand, bijvoorbeeld duizenden kilometers, overbrengen. Diamandis werkt bij vier bedrijven en organisaties: Singularity University (Mountain View, bij San Francisco), XPRIZE (Los Angeles), Human Longevity Inc. (San Diego, bij de Mexicaanse grens) en Planetary Resources (Seattle, tegen de Canadese grens). Deze liggen in het meest extreme geval (San Diego en Seattle) duizenden kilometers van elkaar. Hij kan nu zonder problemen alle vier bezoeken in een dag, door gebruik te maken van telepresence robots. Met als bijkomend voordeel dat de robot met zijn razendsnelle sensoren alle lichaamstaal van de gesprekspartner kan opnemen, en eerdere gesprekken kan terughalen. Dat geeft uiteraard enorme voordelen bij onderhandelingen, zowel qua tijdswinst als qua inschatten van de gesprekspartner.

Een andere optie is een virtuele wereld op te zetten. Virtuele werelden, zoals Second Life, zijn nu nog vrij houterig, maar met de krachtige computers in de toekomst zullen ervaringen in een virtuele wereld levensecht lijken. Zodra je dan je VR-bril opzet, ben je echt in een andere wereld, waar je mensen van over de hele wereld kan ontmoeten. Dit zonder dat je door de douane heen moet, met vernederende fouilleringen of een röntgencheck.

Kortom: reizen zal heel anders worden dan nu. Of we nu gaan reizen met hyperloop, via een jetpack, in een robotauto of alleen in de virtuele wereld, wat ooit science fiction was, zal nu voor een groot deel science fact worden.

Met een Dysonzwerm kan je een groot deel van de totale energie van een zon aftappen.

Holle aarde rond een witte dwerg mogelijk?

Een witte dwerg geeft heel fel licht, maar is maar heel klein, ongeveer zo groot als een aardachtige planeet, maar dan met de massa van een ster. Die kleine afmetingen maken een witte dwerg interessant voor een megalomaan project: een holle reuzenaarde bouwen. Zou dit kunnen?

Dysonschil

Met een Dysonzwerm kan je een groot deel van de totale energie van een zon aftappen.
Met een Dysonzwerm kan je een groot deel van de totale energie van een zon aftappen.

Een spectaculair idee om ons gebrek aan woonruimte in één klap op te lossen is het aanleggen van een zogeheten Dysonschil, een concept bedacht door de Britse fysicus Freeman Dyson. In het kort komt het er op neer om in plaats van het planetenstelsel dat we nu kennen, een holle bolvormige schil rond de zon aan te leggen. De bewoonbare oppervlakte zou hiermee extreem groot worden. Als de schil zich ter hoogte van de aarde zou bevinden, zou de bewoonbare oppervlakte meer dan 1,1 miljard maal die van de aarde zijn. Veel onderzoekers denken dat dit een logische stap is voor een Kardashev-II beschaving.

Zoals zich laat vermoeden is hier ook extreem veel materiaal voor nodig dat bovendien extreem sterk moet zijn om de enorme krachten op te vangen. Om even een idee te geven: als de hele aarde gebruikt zou worden om de Dysonschil mee aan te leggen, zou dit een laagje van ongeveer een millimeter dik opleveren. Reken daarbij nog het materiaal dat nodig is om een leefbare ecosfeer te scheppen. Dit is dus wat minder praktisch.

Maar wat als de Dysonschil veel kleiner zou zijn? Bij de zon is dat onhaalbaar: de zon zelf is al 1,4 miljoen kilometer in diameter. Echter: er zijn veel kleinere sterren die uitstekend geschikt zijn: witte dwergen.

Bewoonbare zone rond een witte dwerg

Kleine sterren van ongeveer een zonsmassa of minder storten op het eind van hun leven niet ineen tot een neutronenster of zwart gat, maar veranderen in een witte dwerg. Een witte dwerg bevat het grootste deel van de massa van de ster, maar dan samengeperst in een volume ter grootte van de aarde. Afhankelijk van hoe zwaar de voorgangerster van de witte dwerg was, bestaat de kern uit opeengepakt helium, een mengsel van koolstof en zuurstof of (zeer zeldzaam) een kern bestaande uit neon, zuurstof en magnesium. Dit laatste vereist dat de ster op tijd het grootste deel van zijn massa afstoot, zodat zich geen neutronenster vormt en is dus vrij zeldzaam.

De lichtste vorm heeft zich nog niet kunnen vormen – een rode dwerg blijft voor zeker honderd tot duizend miljard jaar in de hoofdreeks (hoewel er witte heliumdwergen bekend zijn waarvan een zware begeleider de buitenste gaslagen heeft gestript) . Dat is tientallen malen de ouderdom van het heelal. Vrijwel alle witte dwergen behoren dan ook tot de nuttigste categorie: witte dwergen met een koolstof-zuurstofkern.

Starlifting, het oogsten van een planetaire nevel en een echte ozonlaag

Witte dwergen van deze grootte hebben een bewoonbare zone op ongeveer een miljoen kilometer afstand. Dit maakt de benodigde hoeveelheid materiaal veel kleiner, omdat de oppervlakte ‘slechts’ zevenduizend maar die van de aarde is. Geen punt, want om deze sterren bevindt zich een enorme planetaire nevel, tientallen procenten van de totale massa van de ster, die je zou kunnen oogsten. Vooral de koolstof hierin is uiteraard interessant, want hier kan je extreem sterke materialen als koolstofnanovezels van construeren en ook waterstof en stikstof, wellicht zelfs een spoor silicium en metalen vandaan halen. Een grotere bron van koolstof en ook zuurstof is de witte dwerg zelf. Je zou door middel van starlifters in een baan om de dwerg de ijle zuurstof-koolstofdampen rond de ster kunnen afzuigen. De zuurstofrijke atmosfeer binnen de Dysonschil vormt een ozonlaag die het leven op de oppervlakte van de Dysonschil beschermt tegen de sterke UV-straling van de dwerg. Het is even doorpakken, maar dan heb je ook je super-holle aarde. Wel moet je bij het ontwerp rekening houden met de koeling.

Stabiele omloopbaan

De krachten die op deze Dysonschil komen te staan zijn, vergis je niet, echt immens groot. Een massieve schil,  waar Dyson aan dacht, is dus met de huidige technologie en met de vormen van materie die we nu kennen, niet mogelijk. Wel zou je kunnen denken aan een actieve schil, bestaande uit zwevende delen en een gasdicht membraan dat het gas opgesloten houdt of wellicht aan elektromagnetische opsluiting. De schil zal vermoedelijk ook de vorm van een torus of afgeplatte schijf kunnen krijgen. Door de schijf loodrecht op de rotatierichting te laten wentelen, zou je in principe het systeem stabiel moeten kunnen houden. Het hele systeem zou onzichtbaar zijn, maar warmtestraling van ongeveer een graad of twintig à dertig uitstralen. Er is dus een goede reden om objecten met ongeveer deze temperatuur, bruine dwergen, dit ding hier bijvoorbeeld, heel goed in de gaten te houden. Want wie weet zijn buitenaardse wezens ons al voor geweest…

Artist impression van een exoplaneet. Bron: iau.org

Video: kunnen we exoplaneten koloniseren?

Nu er steeds meer mogelijk bewoonbare planeten buiten het zonnestelsel worden ontdekt, vragen steeds meer mensen zich af of we in staat zullen zijn ooit op een exoplaneet te wonen.

Can we get people living on an exoplanet?

Het grootste probleem, verreweg, is de enorme afstand tot zelfs de dichtstbijzijnde interessante exoplaneet. Deze zijn tienduizenden malen verder weg dan de planeten in ons eigen zonnestelsel. We zullen dus een manier moeten vinden om sneller te reizen dan het licht, of in winterslaap moeten gaan, om deze grote afstanden af te leggen.

Artist impression van een exoplaneet. Bron: iau.org
Bron IAU. https://www.iau.org/copyright/

StarTram: tram naar de sterren

Met een nieuw, visionair plan willen enkele ruimtewetenschappers de ruimte definitef openleggen. De meest uitgebreide versie van Startram kan zelfs mensen voor de kosten van een rond-de-wereld ticket in low earth orbit brengen.

StarTram, een soort rail gun?

Het voorgestelde lanceersysteem Startram werkt niet met raketten of raketbrandstof, maar door elektromagnetische aandrijving. Elektromagneten versnellen een gemagnetiseerde drager op rails en lanceren de lading uiteindelijk in de stratosfeer. Er zijn al veel plannen ontwikkeld voor een magnetische accelerator, zowel in science fiction als op NASA-tekentafels, maar tot nu toe is geen het laboratoriumstadium voorbij gekomen.

StarTram
StarTram in actie. Bron: StarTram

Volgens de bedenkers van Startram heeft hun geesteskind wel kans van slagen. Startram maakt gebruik van nu al verkrijgbare technologie en is volgens de bedenkers commercieel haalbaar. Dus zou in principe gebouwd kunnen worden. Een van de ontwikkelaars is dr. James Powell, mede-uitvinder van supergeleidende maglev treinen. Mede-initiatiefnemer dr. George Maise, een ruimtevaartingenieur die hiervoor aan Brookhaven National Laboratories verbonden was, heeft voldoende ervaring om dit idee in praktijk te brengen.

Alleen vracht voor 20, of ook passagiers voor 60 miljard

De bedenkers hebben twee verschillende modellen voorgesteld: een versie die alleen vracht kan vervoeren (Generation 1). Dit model kost ongeveer 20 miljard dollar (plm. 16,3 miljard euro, zeg maar een klein bankreddinkje a la ABN Amro) en tien jaar om te bouwen. Deze versie kan tegen een hoge berg gebouwd.

De krachtiger passagiersversie, Generation 2, zou rond de 60 miljard dollar kosten (plm. 47 miljard euro, een achtste van wat er in Afghanistan doorheen is gedraaid om de Afghanen te “bevrijden” van zichzelf). Deze uitgebreidere versie kan in rond de 20 jaar voltooid worden. De Generation 2 is maar liefst 1609 km lang en reikt tot een hoogte van 20 km in de stratosfeer. De lancering werkt door miljoenen ampères stroom door zowel  supergeleidende kabels op de grond, als door een kabel boven de buis te sturen. Deze (in tegengestelde richtingen bewegende) stromen stoten elkaar vervolgens af, waardoor  de buis blijft zweven.

Door de enorme lengte kunnen passagiers na een geleidelijke versnelling een snelheid van 9 km/s bereiken zonder door dodelijke g-krachten tot moes te zijn gedrukt. Bij deze enorme snelheden is de luchtweerstand enorm. Vandaar dat de elektromagnetische versnelling plaats vindt in een luchtledige buis.

Enorme kostenbesparing

StarTram
Het werkingsprincipe van de zwevende buis. Twee enorm sterke elektrische stromen stoten elkaar af.

Beide uitvinders wijzen er op dat lanceren via een Startram-achtig systeem vele malen goedkoper is dan lanceren met een raket. Een kilogram lading in low earth orbit brengen kost nu rond de tienduizend dollar. Met de Startram zou dit slechts vijftig dollar kosten, waarvan slechts een procent energiekosten. Ruimtereizigers naar het internationale ruimtestation ISS kunnen hun ticketkosten drukken van 20 miljoen tot vijfduizend dollar.

Is StarTram een realistisch plan?

Onderzoekers van Sandia National Laboratories hebben het plan doorgerekend, op zoek naar fouten, maar hebben geen ernstige gebreken in de opzet kunnen vinden. De voornaamste technische uitdaging is opschalen van bestaande systemen. Voor zowel de tunnel als de ruimtevaartuigen is een supergeleidende niobium legering nodig, die wordt gekoeld tot 4 kelvin. Dit is zeer koud, deze temperatuur van 4 graden boven het absolute nulpunt komt alleen binnen bereik met het zeer schaarse helium.

Dit plan zou inderdaad de ruimte open kunnen leggen en plannen om asteroïden te ontginnen of andere planeten te koloniseren realistisch maken. Zwakke punten zijn m.i. de zeer sterke magnetische velden die op worden gewekt. Dit kan de vlucht van trekvogels, alsmede de vele andere wezens  die gevoelig zijn voor magnetisme, ontregelen. En ook de krankzinnig grote hoeveelheden helium die nodig zullen zijn.

Aan de andere kant, hiermee kunnen we wel dat helium gewoon uit de ruimte halen. Want planeten als Jupiter bestaan er voor een groot deel uit. Wat denken jullie?

Verder lezen

Bron: 

Website – StarTram

Kerncentrales op zee kunnen snel gerealiseerd worden

Kernenergie is een klimaat vriendelijk alternatief voor kolencentrales. Kerncentrales op zee kunnen ook snel in gebruik worden genomen.

Kernenergie, betrouwbaar en compact

Vergelijken met zonne-energie en windenergie heeft kernenergie enkele grote voordelen. Het voornaamste voordeel van kernenergie is dat dit altijd beschikbaar is. Zomer en winter, dag en nacht. Zonnig weer of ijzige winterstorm. Dat is met zonne-energie en windenergie maar afwachten. Een ander groot voordeel van kernenergie is dat het maar weinig ruimte in beslag neemt. Vergelijk een windmolenpark of een zonneweide maar met een kerncentrale die een gelijk vermogen levert. Een ander voordeel is de geringe hoeveelheid afval. Zowel een zonneweide als vooral windmolens leveren enorm veel afval op, dat heel moeilijk is te hergebruiken. Ter vergelijking: alle afval van de kerncentrale in Borssele kan worden opgeslagen in een enkele grote schuur.

Afvalprobleem is te overzien

Kernenergie heeft twee grote nadelen. Ten eerste is dat het afvalprobleem, ten tweede het gevaar op een kernramp. Het afvalprobleem wordt in feite behoorlijk overschat. De hoeveelheid hoog radioactief afval die vrijkomt is maar klein. Om een indruk te geven, de kerncentrale in Borssele produceert per jaar ongeveer drie kubieke meter kernafval. Hiervoor in ruil levert de centrale 3,3 miljard kWh per jaar. Ter vergelijking: een kolencentrale produceert per kilowattuur 358 g kooldioxide. Als Borssele vervangen zal worden door een kolencentrale zou dat dus meer dan 1 miljard kg extra CO2 opleveren.

Omgekeerd, als in 2019 alle vijf steenkoolcentrales in Nederland vervangen zouden worden door kerncentrales, zou dat 17  miljard kWh * 358 g = rond 6 miljard kg uitstoot van kooldioxide hebben bespaard. Omgerekend is dat ruim 3% van de totale Nederlandse uitstoot. Als we trouwens ook het complete Nederlandse wagenpark van stroom zouden voorzien, in plaats van, zoals nu, van benzine en diesel, en ook de industrie, zou dit de Nederlandse CO2-uitstoot meer dan halveren. Dit, zomer en winter, 24 uur per dag. Als we een kerncentrale in het Westland zouden plaatsen, kan deze de tuinders van gratis warmte voorzien.

Risico’s van kerncentrales op zee zijn beperkt

De twee grote kernrampen, Tsjernobyl en Fukushima, deden zich voor bij verouderde, onveilige centrales. De oude reactor in Fukushima had al jaren eerder dicht gemoeten. Tot overmaat van ramp bouwde het corrupte Japanse bedrijf Tepco de centrale in Fukushima ook nog op een onveilige plaats, waar veel aardbevingen en tsunami’s voorkomen. Moderne reactoren zijn veel veiliger.

De voornaamste reden dat kernenergie niet massaal wordt uitgerold is emotioneel. Kernrampen als Tsjernobyl en Fukushima waren heel veel in de publiciteit. Toch zijn hierbij in verhouding heel weinig doden gevallen. In Tsjernobyl zijn als gevolg van straling hooguit enkele tientallen doden gevallen. In Fukushima welgeteld één. Ter vergelijking, er vallen per biljoen: kilowattuur door de mijnbouw en vervuiling rond de 100.000 doden als gevolg van het gebruik van steenkool [2]. Omdat deze doden verspreid over het jaar vallen, en wij het normaal vinden dat mensen met longkanker in het ziekenhuis liggen, maakt bijna niemand hier een punt van.

Kerncentrales op zee voorkomen rechtszaken van omwonenden

Vanwege deze emotionele bezwaren is het heel moeilijk om nieuwe kerncentrales te bouwen. Omwonenden spannen eindeloze rechtszaken aan, waardoor het tientallen jaren duurt voordat er eindelijk een kerncentrale kan worden gebouwd. Zoveel tijd hebben we niet.

Rosatom ontwikkelde deze kerncentrale op zee in zeven jaar. Rosatom kan deze centrales in enkele jaren leveren. De oplossing? Bron/copyright: rosatom.ru
Rosatom ontwikkelde deze kerncentrale op zee in zeven jaar. Rosatom kan deze centrales in enkele jaren leveren. De oplossing? Bron/copyright: rosatom.ru[1]/fair use

Drijvende kerncentrales op zee kunnen heel snel aanmeren

Zoals gezegd, zijn windmolenparken een ramp voor het milieu. Bijvoorbeeld, door de vogels die ze doden. De wieken van versleten windmolens zijn heel moeilijk te recyclen. Tot overmaat van ramp is de winning van de zeldzame aardmetalen, die nodig zijn voor de permanente magneten in windmolens, zeer milieuvervuilend. Daar hebben wij niet veel last van, maar de Chinezen die in de omgeving van deze mijnbouw leven, des te meer. Maar we kunnen toch plezier hebben van de dure infrastructuur die voor deze windmolenparken is aangelegd. Namelijk, door schepen met kerncentrales aan boord aan te meren en aan te koppelen in deze windmolenparken.

Zonne-energie een prima idee, maar dan op de daken van woonhuizen

Zonnepanelen zijn prima. Niet in zonneweides, maar op de daken van huizen van particulieren, natuurlijk. Deze kunnen prima de airconditioning van energie voorzien in de zomer. De populariteit van airconditioning stijgt snel. Door de klimaatverandering komen hoge temperaturen in de zomer immers steeds vaker voor. Zonnepanelen kunnen deze piek in de behoefte aan elektriciteit in de zomer prima opvangen.

Bronnen

  1. The floating NPP has delivered its first 10 mln kWh of electric power to the Chukotka grid, Rosatom.ru, 2020
  2. Mortality rate worldwide in 2012, by energy source (in deaths per thousand terawatt hour), Statista, 2012

SPARC, het nieuwe MIT-experiment is veel kleiner dan de enorme reactor ITER, maar moet door de sterkere magnetische velden toch goede resultaten kunnen bereiken. Bron/copyright: MIT

Toekomstige technologie, van 2022 tot het jaar 4000

Sommige toekomstige technologie is er nu al in rudimentaire vorm. Denk aan kwantum computers en wetware, de interface tussen brein en machine. Voorspellen dat deze technologie effectiever en goedkoper wordt, is dus vrij veilig. Of dat deze nieuwe toepassingen krijgt.

Moeilijker te voorspellen is echt disruptieve technologie. Dat is technologie, die de mens vermogens geeft die deze tot nu toe nog niet had. Vooral technologie, die het gevolg is van nieuwe wetenschappelijke doorbraken. Toch doen de makers van deze video, een moedige poging. Dit op basis van bestaande trends en de bekende natuurkundige wetten.

TIMELAPSE OF FUTURE TECHNOLOGY: 2022 - 4000+

De voorspelling in de video dat de Alcubierre drive werkt, is omstreden. Het effect waarop deze drive berust, is nog niet in een experiment aangetoond. Al vormt het warpveld waarop de Alcubierre drive berust een geldige oplossing van de algemene relativiteitstheorie.

Dat wil zeggen, geldig, als er negatieve energie bestaat op onze schaal, niet alleen maar op de schaal van kleine deeltjes. En er een methode is om deze te scheppen. We kunnen dan ook zelf wormgaten aanleggen. Daarmee zou je in principe zelfs tijd kunnen reizen.

Wormgaten en warp drives zijn nog onbewezen toekomstige technologie, maar in theorie mogelijk. Bron: Genty/Pixabay
Wormgaten en warp drives zijn nog onbewezen toekomstige technologie, maar in theorie mogelijk. Bron: Genty/Pixabay

Vind je nanotechnologie klein? Welnu, het kan nog kleiner. Stel je voor, een complete fabriek opbergen in de ruimte van een atoom. Dat kan in theorie met femtotechniek. Technologie op de schaal van een atoomkern. Mogelijk kunnen we in de toekomst de sterke kernkracht net zo manipuleren als de elektromagnetische kracht nu. Dan zouden er compleet nieuwe technieken ontstaan. En nieuwe kansen. Nieuwe dingen om mee te maken en te onderzoeken. Denk aan een bezoekje aan het binnenste van de zon, of de aarde, bijvoorbeeld. Dat, en nog veel meer, zou dan mogelijk zijn.

Nieuwe natuurwetten, toekomstige technologie

Alles staat of valt met de vraag, of onze natuurkundige wetten, de enige wetten zijn die bestaan. Of dat er mogelijk nog nieuwe wetten bestaan. Inderdaad zijn er dingen die we nog niet kunnen verklaren met de wetten die we nu kennen. Zo hebben we geen flauw idee, wat donkere materie precies is. En waar die enorme ringen vandaan komen in de hemel. Zo groot, dat ze haast wel het restant van een botsing met een ander heelal lijken te zijn. Ontdekken we nieuwe natuurwetten, dan ontdekken we ook enorm veel nieuwe potentiële apparaten.

Het wordt tijd het menselijk potentieel nu maximaal te verwezenlijken en een einde te maken aan armoede, lijden, ziekte en gebrek.

De Visionaire Revolutie

In dit artikel de achterliggende filosofie achter deze site, en een oproep aan al onze zielsverwanten deel te nemen aan de strijd om de toekomst van Nederland en de mensheid.

De mensen achter visionair.nl zijn deze website gestart met als doel een verschil te maken, mensen vrij te maken en hun potentieel te verwezenlijken. Wij mensen zijn niet geboren om van negen tot vijf – of erger – te zwoegen in baantjes die onze waardigheid aantasten, het moeizaam bijeengeploeterde geld te verkwisten aan nutteloze prullaria en comateus voor de treurbuis te hangen. Het is ons geboorterecht en onze heilige opdracht onszelf lief te hebben  en onze medemens lief te hebben als onszelf, dus een wereld om ons heen te scheppen die recht doet aan de menselijke waardigheid van onszelf en anderen.

visionaire revolutie

De eerste fase in het bestaan van deze website, waarin Visionair de gedaante van een weblog aannam, had tot doel een groep visionair geïnteresseerde lezers aan te trekken. Dit lijkt ondertussen goed  gelukt. Met vreugde stellen we vast dat rond de duizend mensen ons dagelijks volgen en we eens zoveel wisselende bezoekers per dag hebben. Op dit moment wordt er achter de schermen druk gewerkt aan de volgende stap, het opzetten van een online gemeenschap waarin de bezoekers en reageerders op visionair.nl zich kunnen ontwikkelen tot direct betrokkenen en we de embryonale gemeenschap van visionairs die we nu hebben, kunnen laten doorgroeien tot een hechte groep visionairen.

Het doel van de tweede fase is te komen tot een groep mensen die niet in beperkingen denken maar in mogelijkheden. Zij die beseffen dat het enige wat ons weerhoudt om de aarde in een paradijs te herscheppen, een gebrek aan lef en fantasie is. De meesten van ons wonen in een omgeving met bekrompen mensen die ons niet begrijpen, niet willen begrijpen omdat dat de fundamenten van hun bestaan zou aantasten. De tijd van deze mensen is voorbij en de tijd waarin mensen zoals wij de toekomst zullen bepalen is gekomen. Niet langer zullen angst, haat en bekrompenheid de toekomst bepalen, maar hoop, creativiteit en vertrouwen. Vertrouwen op een betere en welvarender toekomst die, als we de menselijke geschiedenis van meer dan een miljoen jaar bekijken, meer dan gerechtvaardigd is. Elke generatie heeft het beter gehad dan de generatie voor hen en de beste tijd voor de mensheid moet nog komen.

Het wachten is nu op het online komen van het sociale platform waarop we kunnen samenwerken en onze gemeenschap van Visionairen vorm kunnen geven. Namens allemaal roepen we jullie op om je aan te sluiten en mee te denken hoe we deze wereld kunnen transformeren in een duurzamere, betere en menswaardiger plaats. De mens is geboren om vrij te zijn. We roepen jullie allen op jullie onvervreemdbare geboorterecht op te eisen.

Steeds meer mensen zeggen de censurerende gigant Facebook vaarwel en kiezen voor Friendweb.

Waarom Visionair de discussiegroepen voor visionairen naar friendweb.nl verhuist

Zonder vrijheid geen visionair denken
Visionair denken vereist totale intellectuele vrijheid. Elk alternatief moet afgewogen worden, zonder dat anderen ons gaan opleggen hoe wij moeten denken, of hoe we niet moeten denken. Vrijheid in denken is als zuurstof voor visionairen. Nooit zullen wij ons onderwerpen aan censuur.

Honest Government Ad | Visit Hawai'i!

En zeker niet aan censuur door Facebook-baas Mark Zuckerberg, die medeplichtig is aan landroof van het illegaal bezette Koninkrijk Hawai’i.

Geen vrijheid van maningsuiting meer op Amerikaanse sociale media
We moeten helaas vaststellen, dat door een misplaatste kruistocht tegen politiek incorrect denken het intellectuele debat steeds meer verengd wordt. Zwarte Piet is fout, “want” racistisch. Kritiek hebben op het rammelende covid-19 beleid van het regime-Rutte, dat zich baseert op – niet door enige wetenschappelijke inzichten gehinderde – rammelende adviezen van het RIVM is fout, “want” brengt de volksgezondheid in gevaar. Kritiek op eerwrakende soennieten is fout, “want” “islamofobie” is racistisch. Het recente verbod van Facebook op de folkloristische figuur Zwarte Piet vormde voor ons de druppel. We leven niet in de Verenigde Staten, maar in Nederland. De Usanen, met hun eigen inktzwarte verleden wat betreft landroof van Hawaiianen en het verjagen en uitmoorden van inheemse Amerikanen hebben geen enkel moreel recht om ons Nederlanders en Belgen voor te schrijven hoe wij een kinderfeest vieren.

Steeds meer mensen zeggen de censurerende gigant Facebook vaarwel en kiezen voor Friendweb.
Steeds meer mensen zeggen de censurerende gigant Facebook vaarwel en kiezen voor Friendweb.

Friendweb: het Nederlandse alternatief voor Facebook
Gelukkig is er nu een alternatief voor de steeds verstikkender wordende Amerikaanse sociale media-giganten. Friendweb. Friendweb is weliswaar nog klein, maar groeit snel. Friendweb is een Nederlandstalig alternatief, waar geen sprake is van censuur. Het opzetten van een concurrent voor een sociale netwerksite is niet gemakkelijk. Het is te vergelijken met het opzetten van een alternatief telefoonnetwerk. Toch geloven we dat dit initiatief kans van slagen heeft, als we er met alle vrijheidslievende Nederlandstaligen er voor gaan. Aan ons zal het niet liggen. We heten jullie welkom op Friendweb en natuurlijk in onze groep, https://friendweb.nl/visionair !

Het anti-zonnepaneel levert een beetje energie in de nacht. Bron: Stanford University

“Anti-zonnepaneel” wekt ’s nachts energie op

Zonnepanelen leveren alleen overdag energie op, want dan schijnt de zon. Dit is een belangrijke beperking aan zonnepanelen. Niet meer, zo lijkt het. Want nu zijn anti-zonnepanelen ontwikkeld die juist de meeste energie opwekken ’s nachts. Energie uit het Niets? In zekere zin: ja.

Zonnepanelen en thermodynamica
Er is een eenvoudige formule, waarmee het maximale rendement is te berekenen van een temperatuursuitwisseling: 100% * (Theet – Tkoud / Theet ). In woorden: het maximale rendement is gelijk aan het temperatuursverschil, gedeeld door de absoluut heetste temperatuur. In zekere zin maken zonnepanelen gebruik van het verschil in temperatuur tussen het zonneoppervlak en de aardoppervlakte. De oppervlakte van de zon is gloeiend heet, rond de zesduizend graden kelvin. De aardoppervlakte ligt in temperatuur iets onder de driehonderd kelvin (300 – 273 = 27 graden) . In theorie kunnen zonnepanelen daarom tot 95% van alle zonlicht in vrije energie omzetten, als ze perfect zouden werken: (6000-300)/6000 = 0,95. (Uiteraard haalt het gemiddelde zonnepaneel maar 15-23 procent, de absolute recordhouder in het lab behaalt 47,1 %.) [1]

Het anti-zonnepaneel levert een beetje energie in de nacht. Bron: Stanford University
Het anti-zonnepaneel levert een beetje energie in de nacht. Bron: Stanford University

Anti-zonnepanelen
Dit principe kan ook andersom werken. Onze aardoppervlakte heeft weliswaar een temperatuur van die driehonderd kelvin, maar de achtergrondtemperatuur van het heelal is maar 2,7 kelvin. Honderd maal zo laag dus. Een perfecte ‘heat engine’ zou daarmee zelfs 99% energieomzetting kunnen bereiken door dit warmteverschil af te tappen en de warmte het heelal in te pompen.

De anti-zonnecel produceert een beetje stroom, omdat de thermo-elektrische generator het warmteverschil tussen de koude radiatorplaat en de hetere ondergrond, aftapt. Bron: Stanford University
De anti-zonnecel produceert een beetje stroom, omdat de thermo-elektrische generator het warmteverschil tussen de koude radiatorplaat en de hetere ondergrond, aftapt. Bron: Stanford University

Dat laatste is ongeveer wat hier gebeurt. Anti-zonnepanelen koelen af door ’s nachts grote hoeveelheden warmte uit te stralen, het universum in, waardoor een warmteverschil ontstaat. Dit warmteverschil kan af worden getapt door in dit geval een materiaal dat spanningsverschillen produceert uit temperatuursverschillen. Zie diagram.

LEDje
Erg indrukwekkend is de opbrengst van het anti-zonnepaneel nog niet.  Eén vierkante meter radiatieve koeler (een zwart, goed warmte geleidend oppervlak) produceert een schamele 25 milliwatt. Dit is net genoeg om een klein ledje te laten branden. De onderzoekers zijn desalniettemin optimistisch. Ze denken dat het mogelijk is de opbrengst toe te laten nemen tot 500 milliwatt per vierkante meter. Vergeleken met een zonnepaneel is dat niet veel. Een zonnepaneel haalt toch al gauw boven de 100 watt per vierkante meter, 200 maal zoveel. Wel kan dit systeem kleine stroomgebruikers, zoals sensors, continu van stroom voorzien. Dat maakt het systeem toch interessant om door te ontwikkelen. Al is het maar, zoals de onderzoekers al opmerken, dat het opmerkelijk grappig is is om licht uit de duisternis op te wekken.

Bronnen:
1. Best Solar Efficiencies (.pdf)
2. Aaswath P. Raman, Wei Li en Shanhui Fan, Generating Light from Darkness, Joule, 2019, DOI:https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.08.009

Climeworks is één van de bedrijven die nu sterk inzet op CO2-winning uit de lucht. Bron: Climeworks

Direct air capture: de CO2 economie gaat nu echt doorbreken

Kooldioxide is een omstreden broeikasgas en wordt vaak gedemoniseerd. Steeds vaker wordt CO2 nu benut als koolstofbron. Lost direct air capture (DAC) zowel het fossiele-brandstofprobleem als de door de mens veroorzaakte opwarming op?

Kooldioxide, een gas met twee kanten
Kooldioxide is een gevreesd broeikasgas, maar afgezien hiervan is kooldioxide een waardevol en onlosmakelijk onderdeel van het aardse ecosysteem. Vanuit plantaardig standpunt heeft de mensheid een welkom einde gemaakt aan een nijpende CO2-hongersnood. Koolstof is in levende organismen en de industrie een onmisbaar element. Koolstofatomen kunnen namelijk vier stabiele covalente bindingen aangaan, zowel met sterk elektronegatieve elementen als zuurstof, als met elektropositieve elementen. Koolstof kent van alle elementen de rijkste chemie. Koolstofketens vormen daarom de ruggengraat van vetten, van koolhydraten en zijn ook in aminozuren, de bouwstenen van eiwitten, onmisbaar.

De belangrijkste tak van chemie, organische chemie, houdt zich alleen met koolstofverbindingen bezig. Op dit moment is de voornaamste bron van koolstof aardolie. Tot op heden was aardolie, met aardgas en de lastig handelbare steenkool, het goedkoopste alternatief. Daar lijkt nu verandering in te komen. De reden: DAC.

Carbon Capture - Humanity's Last Hope?

Wat is direct air capture?
Onze atmosfeer bestaat uit 78% stikstof, 21% zuurstof en 1% argon, een edelgas. Kooldioxide maakt 0,04% van onze atmosfeer uit. Direct air capture distilleert kooldioxide uit de lucht. De traditionele, maar veel energie vergende methode is lucht samen te persen en af te koelen tot het sublimatiepunt van kooldioxide: -78 graden bij atmosferische druk. Op dit moment wordt veel onderzoek gedaan naar speciale filters en chemicaliën om hiermee selectief kooldioxide uit de lucht te filteren. De theoretisch maximale efficiency voor dit proces is 250 kilowattuur per ton gewonnen CO2. Dat is extreem veel energie: de energierekening van een gemiddeld gezin voor een seizoen, of, anders uitgedrukt: om deze 250 kWh op te wekken, komt 125 kg CO2 vrij bij grijze stroom. En we spreken hier over een theoretisch optimum: in de praktijk is meer energie nodig. Tot voor kort was dit een onoverkomelijke barrière voor DAC, maar het oprukken van goedkope zonne-energie en slimmere scheidingstechnieken maakt DAC nu interessant.[1]

Climeworks is één van de bedrijven die nu sterk inzet op CO2-winning uit de lucht. Bron: Climeworks
Climeworks is één van de bedrijven die nu sterk inzet op CO2-winning uit de lucht. Bron: Climeworks

Wat doen we met deze CO2?
Sommige bedrijven pompen water met deze CO2 in een onderaardse CO2-absorberende laag, zoals poreus basalt, waarin de kooldioxide mineraliseert. Hiermee wordt de CO2 inderdaad effectief opgeborgen. Anderen gebruiken de CO2 als meststof voor tuinders (onder hoge CO2-concentraties stijgen de opbrengsten met 25% of meer) of voor het carboniseren van frisdrank.
Maar in feite is dit maar het begin van de mogelijkheden. In principe kan kooldioxide om worden omgezet in eenvoudige organische moleculen zoals methanol[2] of ethanol. Grafeen. Diamant. Of wellicht biochar, poederkool die de bodem beter water en voedingsstoffen vast laat houden.Hebben we eenmaal overvloedig energie, dan zijn de mogelijkheden bijna eindeloos.

Bronnen
1. M. Fasihi et al., Techno-economic assessment of CO2 direct air capture plants, Journal of Cleaner Production
Volume 224, 1 July 2019, Pages 957-980, DOI: 10.1016/j.jclepro.2019.03.086
2. Xiaowa Nie, Xiao Jiang, Haozhi Wang, Wenjia Luo, Michael J. Janik, Yonggang Chen, Xinwen Guo, Chunshan Song. Mechanistic Understanding of Alloy Effect and Water Promotion for Pd-Cu Bimetallic Catalysts in CO2 Hydrogenation to Methanol. ACS Catalysis, 2018; 8 (6): 4873 DOI: 10.1021/acscatal.7b04150