E-Learning

Ga aan de slag. Succes !


2.3. Denk in cascades.

kringloop2

Een cascade is een opeenvolging van watervallen. Zoals deze in Barcelona.
barcelona

De natuur gaat heel zorgvuldig om wat op zonne-energie is gemaakt.Op die zonne-energie maakt het gras brand- en bouwstoffen. Dat gras wordt weer gegeten door een konijn (de consument van de eerste orde). Eigenlijk leeft het konijn dus op de zonne-energie die het gras heeft vastgelegd. Vervolgens wordt het konijn weer gegeten door de vos (consument 2e orde) en die weer door een adelaar (consument 3e orde). De adelaar leeft dus eigenlijk op de energie die via de vos en het konijn is vastgelegd door het gras. Vervolgens eten aaseters (gieren) of kevers, wormen e.d. weer de dode dieren op en wat over blijft wordt door schimmels en bacteriën (reducenten) weer omgezet in nutriënten voor het gras. Zonder het gras (ofwel de producenten) zou de hele keten er achter niet kunnen leven. De zonne-energie en de opgebouwde stoffen wordt doorgegeven en doorgegeven en doorgegeven en zo heel efficiënt en zorgvuldig gebruikt.

cascades

We noemen dat energie- en materiaalcascades. Een cascade is een opeenvolging van watervallen. Daar lijkt dit ook op. Een voorbeeld:  
energiecascade1

Energiecentrales verbranden kolen (= duizenden jaren samengeperste zonne-energie in oude plantenresten). Daarmee maken we stroom waar we van alles mee kunnen doen. Maar er komt ook warmte bij vrij. Warmte is eigenlijk energie. Hoe warmer, hoe meer energie er in zit. De warmte moeten we niet meteen de lucht in laten gaan maar zouden we kunnen gebruiken voor industriële processen waar hoogwaardige warmte voor nodig is. De warmte die over blijft zou je kunnen laten lopen naar kassen of wijken zodat die gratis worden opgewarmd. De warmte die in de huizen bij de ventilatie verloren gaat, kan nog gebruikt worden om de inkomende lucht te verwarmen of om m.b.v. een warmtepomp het huis verder mee te verwarmen of om te gebruiken als warm tapwater. Het gaat dan van hoogwaardige warmte naar steeds laagwaardiger warmte hetgeen we energiecascades noemen. Precies hetzelfde als dat in de natuur gebeurt bij P-C1-C2-C3 etc. Pas dan wordt de energie optimaal gebruikt.

Nu zijn kolencentrales niet duurzaam en in de plaats daarvoor zou je aardwarmte kunnen gebruiken. Op 3000 m diepte is het 130 oC. Dat komt door allerhande kernreacties in het binnenste van de aarde. Die blijven nog heel lang doorgaan. Voor meer zie hier.  

Daarnaast gaat de natuur heel zuinig om met energie. De systemen zijn heel efficiënt en met weinig energie weet de natuur veel te bereiken. We moeten dus de zonne-energie die we opwekken zo ook efficiënt mogelijk inzetten.

Dat brengt me tot een regel in de duurzaamheidswereld genaamd trias energetica. Die zegt:  1. Eerst energie besparen 2. Dan wat je nog nodig hebt duurzaam opwekken en 3. als dat niet kan de (fossiele) energie zo efficiënt mogelijk gebruiken.Voor materialen geldt hetzelfde.

materiaalcascade

Trias materialica zegt 1. Zoveel mogelijk materialen besparen. 2. Wat je dan nodig hebt laten komen uit hernieuwbare bronnen en als dat niet kan 3. zo efficiënt mogelijk inzetten.

Hout van bomen kan eerst worden omgezet in meubels, huizen of fineer. Als die hun tijd gehad hebben kan het hout omgezet worden in hardboard. Dat kan na verloop van tijd misschien nog gebruikt worden als isolatiemateriaal en pas het allerlaatste wat je doet is het vergisten of zoals nu nog meestal gebeurt verbranden.. Tegenwoordig is het zelfs mogelijk om houtpoeder te vermengen met polymelkzuur en dat in de 3D printer te stoppen. Dan kan je van houtpoeder ook nog fantastische houten voorwerpen maken. Men noemt dit een materiaalcascade.Wat over blijft (de P, N, S) moet weer het bos in anders putten de bodems uit.

Op dit moment zijn we in staat om alles meteen te verbranden. Omdat we met giftige stoffen werken kan e.e.a. niet zomaar in het bos gestrooid worden. Vandaar dat de as ergens anders terecht komt en de kringloop niet gesloten wordt. Maar het is dus beter het hout te gebruiken in materiaalcascades waarin we de grondstoffen eerst keer op keer gebruiken alvorens ze weer over te laten gaan in voedingsstoffen voor de bodems. Een ander voorbeeld is plastic.
plastic
Vroeger werd plastic gewoon gestort. Omdat plastic goed verbrandt ging men het in verbrandingsovers gebruiken. De warmte van die ovens werd weer gebruikt om woningen te verwarmen (stadsverwarming). Vervolgens ging men plastic inzamelen en gaf men het een tweede leven in bermpaaltjes of plastic bakken. Het wordt dus aardolie -> plastic flesjes -> bermpaatjes -> afval (verbranding ?) Als je de plastic flesjes inzamelt en hergebruikt krijg je dus aardolie -> plastic flesjes -> plastic flesje -> plastic flesje -> bermpaatjes -> afval (verbranding ?)Maar wie weet heeft het bermpaaltjes ook haar langste tijd gehad. Een groot deel van het plastic bestaat uit polypropeen, dat hergebruikt kan worden. Helaas bevat het verpakkingsafval gemiddeld ook zo'n vijf procent polyetheen. Dat valt niet te voorkomen.

Bij een shampoofles, bijvoorbeeld, is de dop gemaakt van een ander materiaal dan de flacon. Polyetheen en polypropeen van elkaar scheiden is een duur proces, en bij verwerken gaat het polyetheen samenklonteren tot bolletjes wat het materiaal bros maakt. Maar door slim gevormde obstakels in het pad van de extruder te plaatsen, breken de bolletjes polyetheen op in veel kleinere klontjes en worden ze netjes over het materiaal verdeeld. Dat vond Benny Luijsterburg van TU Eindhoven uit in 2015. Nu is plastic ook weer te upcyclen tot hoogwaardige producten.

Maak nu de onderstaande vragen !

Als je de vragen op je smart phone wilt maken kan dat ook. Meld je dan op de site hier onder aan rechts boven. Download de drilster app en je kan beginnen.