Klimaatnieuws 26 juli: kooi produceert waterstof, Robusta bestrijdt koffiecrisis en vluchtende bomen

      Geen reacties op Klimaatnieuws 26 juli: kooi produceert waterstof, Robusta bestrijdt koffiecrisis en vluchtende bomen

De klimaatcrisis bedreigt inmiddels ook onze koffieproductie: de Arabica-planten kunnen niet zo goed tegen de hitte. Maar gelukkig hebben we nog de Robusta, die zijn naam eer aandoet. Verder in deze editie van mijn klimaatnieuws onder meer betere klimaatmodellen, de koppeling van klimaat en biodiversiteit en de uitstoot van broeikasgas door opdrogende zoutmeren.

AI model voorspelt weer en klimaat

Goed nieuws

Water splitsen via fotokatalyse | Illustratie Kyriakos Stylianou

25-7 Moleculaire kooi produceert waterstof met licht. Wetenschappers van Oregon State University (VS) hebben een techniek ontwikkelt om water met behulp van zonlicht te splitsen in waterstof en zuurstof. Waterstofproductie gebeurt nu nog via onder meer elektrolyse. De onderzoekers gebruikten een moleculaire kooi van metalen verbonden via organische moleculen, een zogeheten metal-organic framework (MOF). Hierin vormen de metalen ruthenium oxide en titanium oxide samen met zwavel- en stikstofatomen een katalysator die de splitsing van water gemakkelijker laat verlopen. Zij stellen dat hun katalysator stabiel genoeg is voor een industriële toepassing. En hoewel ruthenium een duur metaal is, is er maar heel weinig van nodig. Een beschrijving van de katalysator is gepubliceerd in het tijdschrift Angewandte Chemie. Zie ook dit nieuwsbericht van Oregon State University.

Verder lezen →

ESA rapport over ruimtepuin: fatale kettingreactie blijft mogelijk

      Geen reacties op ESA rapport over ruimtepuin: fatale kettingreactie blijft mogelijk

Vorig jaar schreef ik voor het Nederlands dagblad een artikel over de risico’s van ruimtepuin – kapotte satellieten, resten van raketten enzovoorts. Er draait inmiddels zoveel puin in verschillende banen rond de aarde dat het een kwestie van tijd lijkt voordat er een fatale kettingreactie optreedt: een fragment dat een satelliet raakt, die dan in stukken valt die ook weer andere satellieten raken. Dit heet het Kesslersyndroom.

Visualisatie van ruimtepuin rond de aarde | Beeld ESA

De Europese ruimtevaartorganisatie ESA publiceert inmiddels ieder jaar een rapport over de stand van zaken. Het ESA Space Environment Report 2024 is net verschenen. Daarin staat te lezen dat er in 2023 meer satellieten dan ooit tevoren zijn gelanceerd. In veel gevallen is er bij de lancering rekening mee gehouden dat de satelliet na de verwachte levensduur in de atmosfeer terugvalt en verbrandt. Maar er zijn ook een flink aantal satellieten waar dat niet voor geldt. Bovendien gebruiken veel landen nog lanceersystemen waarvan bekend is dat ze onderdelen in de ruimte achterlaten. De ESA heeft zelf overigens een ‘zero debris’ richtlijn voor lanceringen.

Verder lezen →

Klimaatnieuws 19 juli: zonneparken, langere dagen en de verjaardag van het broeikaseffect

      Geen reacties op Klimaatnieuws 19 juli: zonneparken, langere dagen en de verjaardag van het broeikaseffect

Zonneparken hebben voor- en nadelen. Gelukkig blijkt dat erosie bij parken op hellingen eenvoudig is te voorkomen, en dat het aanbod aan daken voor zonnepanelen de komende jaren flink toeneemt. Minder rooskleurig is een enorm methaanlek dat door het Nederlandse Tropomi-instrument is gemeten, en de conclusie dat kooldioxide-opname door bossen in gevaar komt door ontbossing. Je leest het in deze aflevering van mijn klimaatnieuws.

Goed nieuws

Zonnepanelen op een helling, met een ‘grindgoot’ tussen de rijen | Foto Penn State University

18-7 Zonnepark op helling veroorzaakt niet meer erosie. In de VS worden hellingen gezien als een goed alternatief voor parken op vlakke grond, die beter geschikt is voor landbouw. Maar hoe gedraagt regenwater zich bij zonneparken op een steile helling? Een onderzoek van Penn State University (VS) laat zien dat er inderdaad meer vocht op de grond komt langs de onderrand van panelen, maar dat dit regenwater met kleine aanpassingen prima is op te vangen zonder dat er extra erosie ontstaat. Het is bijvoorbeeld mogelijk om grind te leggen langs die onderrand, waardoor water eenvoudig in de bodem zakt zonder die weg te spoelen. Ook is het mogelijk water af te voeren via een goot. Verder is het belangrijk om wat ruimte tussen rijen met panelen te houden, om water bij sterke regenval beter af te kunnen voeren. Het onderzoek is gepubliceerd in het Journal of Hydrology. Zie ook dit nieuwsbericht.

Verder lezen →

Klimaatnieuws 12 juli: groen vliegen, ijsblokkades door opwarming en planten-app

      Geen reacties op Klimaatnieuws 12 juli: groen vliegen, ijsblokkades door opwarming en planten-app

Het goede nieuws deze week is dat groen vliegen dichterbij lijkt te komen, en dat we met 10 miljard mensen binnen de grenzen van onze planeet kunnen blijven. Verder gaan watersporters de klimaatwetenschap helpen en blijkt een Noordelijke scheepvaartroute niet zo klimaatbestendig. Er is weer een gevarieerd aanbod van wetenschapsnieuws in deze aflevering van mijn klimaatnieuwsbrief!

Goed nieuws

Beeld Cranfield University

11-7 Vliegen op stroom of waterstof komt dichterbij. Deze week verschenen twee studies die groen vliegen efficiënter maken. In elektrische vliegtuigen moeten de accu’s bij start en landing een hoog vermogen afgeven. Dit is vooral lastig bij de landing, wanneer de accu’s bijna leeg zijn. Amerikaanse onderzoekers analyseerden deze accu’s en ontdekten dat vooral schade bij de kathode het afgegeven vermogen vermindert. Zij ontwikkelden een elektrolyt-vloeistof die deze schade kan voorkomen, wat elektrisch vliegen dichterbij brengt. Dit is gepubliceerd in het tijdschrift Joule. Zie ook dit nieuwsbericht. En in Zweden hebben wetenschappers van de Chalmers University of Technology berekend dat gewone vliegtuigen met aanpassingen op waterstof kunnen vliegen. Het gaat om een grote (maar lichte) tank voor vloeibaar waterstof, en een warmtewisselaar die delen van de motor koelt met de kou van het waterstof (wat de efficiënte verhoogt) en de koude brandstof voorverwarmt met hete uitlaatgassen. Zij verwachten dat er in 2028 commerciële vluchten op waterstof zullen zijn. Zie deze publicatie in Applied Thermal Engineering en dit nieuwsbericht.

Verder lezen →

Richtlijnen voor onderzoek met menselijke embryo-modellen

      Geen reacties op Richtlijnen voor onderzoek met menselijke embryo-modellen

Experimenten met menselijke embryo’s zijn aan strenge regels gebonden. Maar voor embryo-achtige structuren die zijn gekweekt uit menselijke stamcellen bestonden er nog geen regels, hoewel deze zogeheten ‘embryo-modellen’ steeds meer op een echt embryo gaan lijken. Het Verenigd Koninkrijk heeft nu als eerste land richtlijnen geformuleerd, die onder meer verbieden om deze structuren in een baarmoeder te implanteren. Maar de nieuwe regels zijn op basis van vrijwilligheid, en er is niet in vastgelegd hoe lang de embryo-modellen in een lab mogen worden gekweekt.

Het VK heeft een geschiedenis als het gaat om de regulering van embryo-onderzoek. In 1984 verscheen daar het ‘Warnock Report’ waarin is vastgelegd dat embryo’s niet langer dan veertien dagen in het laboratorium mogen worden gekweekt. Die regels waren nodig vanwege de opkomst van reageerbuisbevruchting (ivf), waarbij embryo’s in het lab ontstonden. Deze Britse regels zijn daarna de wereldwijde standaard geworden. De nieuwe richtlijnen voor embryo-modellen zullen dan ook wereldwijd met belangstelling worden bekeken.

Verder lezen →

Wat doen embryomodellen met ons beeld van het individu?

      Geen reacties op Wat doen embryomodellen met ons beeld van het individu?

Het lukt wetenschappers steeds beter om uit menselijke cellen structuren te kweken die sterk lijken op embryo’s. Daardoor kunnen ze ook steeds beter onderzoeken hoe een menselijk embryo van een paar weken ontstaat, zonder dat daar echte embryo’s voor nodig zijn. Maar wat zeggen die modellen over ons allemaal, als unieke individuen? Die vraag onderzoekt bio-ethicus Insoo Hyun in een artikel dat onlangs verscheen in het tijdschrift Cell.

Hyun beschrijft in zijn artikel dat het belangrijk is bepaalde filosofische categorieën van elkaar te onderscheiden. Op die manier is het verschil tussen de modellen en onszelf duidelijk te maken. Alleen levert dat onderscheid naar mijn idee ongewenste uitkomsten op. Hieronder schets ik eerst de ontwikkelingen in het embryo-onderzoek die vooraf gaan aan de vraag van Hyun. Daarna beschrijf ik kort zijn betoog en ik sluit af met mijn reactie.

Oprekken

Hoe ontstaan nieuwe mensen? Natuurlijk weten we in grote lijnen hoe een bevruchte eicel uitgroeit tot een baby. Maar de vroegste ontwikkeling van het embryo was voor de introductie van ‘reageerbuisbevruchting’ (IVF) nauwelijks bekend. Bij die behandeling vindt de bevruchting in een laboratorium plaats en moeten de embryo’s zich daar enkele dagen ontwikkelen, voordat ze in een baarmoeder worden geplaats. Hierdoor weten we inmiddels vrij goed hoe de eerste paar dagen van een menselijk embryo eruit zien.

Verder lezen →

Klimaatnieuws 5 juli: Drie-op-een-rij batterij, schimmels en kanker door opwarming

      Geen reacties op Klimaatnieuws 5 juli: Drie-op-een-rij batterij, schimmels en kanker door opwarming

Afgelopen week zagen we hoe Beryl, de vroegste categorie-4 tropische cycloon ooit, grote schade aanrichten in het Caraïbisch gebied. Extreem warm water in die regio zorgde ervoor dat een tropische storm in recordtijd uitgroeide tot een cycloon – en klimaatverandering speelt daarin natuurlijk een rol. Goed nieuws was er ook, over accu’s en gebruik van restwarmte. Lees meer in deze aflevering van mijn wekelijkse klimaatnieuwsbrief.

Goed nieuws

Eerste auteur Grayson Deysher | Foto David Baillot / UC San Diego Jacobs School of Engineering

3-7 Goedkope, schone en snel-ladende accu zonder lithium. Voor zowel elektrisch rijden als energieopslag zijn er steeds meer en steeds grotere accu’s nodig. Omdat lithium relatief schaars en duur is, is er veel belangstelling voor natrium-accu’s. Daarnaast staan ook solid-state accu’s in de belangstelling omdat ze veiliger zijn, en anode-vrije accu’s die milieuvriendelijker en goedkoper zijn. Amerikaanse wetenschappers van de universiteit van San Diego hebben nu een accu gebouwd die alle drie deze voordelen combineert. Volgens de onderzoekers brengt hun ontwerp solid-state natrium-accu’s dichterbij, en zij stellen dat hun ontwerp beter kan werken dan een klassieke lithium-accu. Een beschrijving van het – gepatenteerde – ontwerp is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Energy. Zie ook dit nieuwsbericht.

Verder lezen →

Klimaatnieuws 28 juni: vleesvervangers, elektrificatie en erosie

      Geen reacties op Klimaatnieuws 28 juni: vleesvervangers, elektrificatie en erosie

De afgelopen maanden hebben we aardig wat voorbeelden van extreme regenval kunnen zien. Dat past bij een opwarmend klimaat: uit warmere oceanen verdampt meer water en warmere lucht kan meer waterdamp bevatten, wat allebei zorgt voor zwaardere regenbuien. Maar ook natuurbranden door extreme droogte nemen toe. Klimaatverandering is maar al te echt en we ondervinden er nu al de gevolgen van. Je leest er meer over in deze aflevering van mijn wekelijkse klimaatnieuws.

Goed nieuws

Hittestraling van gebouwen | Princeton University

27-6 Eenvoudig koelen en verwarmen via filteren stralingswarmte. Hoe houden we onze huizen koel in warme tijden? Die vraag is belangrijk voor klimaatadaptatie. Volgens ingenieurs van de Amerikaanse Princeton University zijn veelgebruikte materialen polypropyleen een deel van de oplossing. Huizen nemen warmte uit direct zonlicht op via infrarode straling. Door daken wit te schilderen kaatst de warmtestraling terug en blijft een huis koel. Maar muren en ramen ontvangen vooral indirecte straling, afkomstig van de grond en van andere huizen. Deze warmtestraling beslaat een brede band van het infrarode spectrum, terwijl de directe zonnestraling een veel smaller deel vormt. Materiaal dat deze breedband straling blokkeert voorkomt dan opwarming. Voorbeelden hiervan zijn veelgebruikte materialeb zoals polypropyleen of polyvinyl-fluoride. In het tijdschrift Cell Reports Physical Science laten de onderzoekers zien dat dit soort materiaal het energieverbruik van de huizen (voor verwarmen en koelen) flink doet afnemen. Zie ook dit nieuwsbericht.

Verder lezen →

Klimaatnieuws 21 juni: Staal, cement, parkieten en warm grondwater

      Geen reacties op Klimaatnieuws 21 juni: Staal, cement, parkieten en warm grondwater

Het is vandaag ‘Show your stripes’ dag! Ik kwam daar bij toeval achter, het is een initiatief van de universiteit van Reading (VK). Zij maakten een webpagina waarmee je de opwarming in je eigen woonplaats zichtbaar kunt maken via de befaamde gekleurde streepjescode. En vandaag, op de langste dag van het jaar, is het een goed moment om dat te tonen. Dus staat de streepjescode van Zwolle (Kampen was niet beschikbaar) boven deze editie van mijn wekelijkse klimaatnieuwsbrief!

Goed nieuws

Onderzoekers van de universiteit van Toronto bij hun elektrochemische opstelling | Foto Safa Jinje

18-6 Gerecycled staal zonder koper. De productie van één ton staal levert een uitstoot van twee ton kooldioxide op. Veel daarvan komt vrij bij het omzetten van ijzererts in staal met behulp van koolstof. Het recyclen van staal zou de uitstoot daarom kunnen terugbrengen, maar die techniek kent een groot probleem: het oude staal is vaak vervuild met koper, en te veel koper in het staal tast de structuur aan. Daarom is gerecycled staal alleen geschikt voor laagwaardige toepassingen. Onderzoekers van de universiteit van Toronto hebben hier iets op gevonden. Zij ontwikkelden een elektrochemisch proces dat koper verwijdert uit gesmolten staal met behulp van oxysulfide. Door stroom op het gesmolten staal te zetten reageert koper met het oxysulfide, waarbij dit van het staal wordt gescheiden. De onderzoekers willen dit proces ook inzetten om tin te verwijderen, waardoor gerecycled staal een veel betere kwaliteit krijgt. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Resources Conservation and Recycling. Zie ook dit nieuwsbericht van de universiteit van Toronto.

Verder lezen →

Celbioloog wil kweekfoetus als orgaandonor

      Geen reacties op Celbioloog wil kweekfoetus als orgaandonor

Jacob Hanna is een grootheid in het kweken van embryo-achtige structuren. De Palestijns-Arabische wetenschapper maakte onder meer een uit menselijke stamcellen gekweekte structuur die overeenkomt met een embryo van 14 dagen. Maar in muizen is hij al verder, vertelt hij in een interview met de krant El País.

Jacob Hanna | Foto Wikimedia

In gaf hij na een congres in Madrid een interview met de Spaanse krant, dat ook in het Engels beschikbaar is. Hanna vertelt daarin dat zijn team er in is geslaagd van stamcellen muizenembryo’s te kweken die zich tot 13 dagen ontwikkelden, terwijl de draagtijd van deze proefdieren 20 dagen is. Vertaald naar de mens zou dat een foetus van 70 dagen zijn, een leeftijd waarop alle organen inmiddels zijn aangelegd.

Creepy

Hanna kweekt deze structuren uit stamcellen die zijn gemaakt door gewone huidcellen te ‘her-programmeren’ tot zogeheten geïnduceerde pluripotente stamcellen. Zijn droom is om huidcellen te gebruiken van een patiënt, die bijvoorbeeld nieuwe bloedvormende stamcellen nodig heeft, om daarmee een foetus-achtige structuur te maken. Uit deze foetus kan hij dan de net aangelegde lever halen, die vol zit met bloedvormende stamcellen. Zo kan de patiënt een levensreddende stamceltransplantatie krijgen, gemaakt van zijn eigen cellen.

Verder lezen →