t.07- Zonne-straling

Volgens Apx.11 , pt.B levert de zon jaarlijks 742.10¹⁵ kWh aan straling af op het aardoppervlak. We willen daar een deel van ondervangen en gebruiken.
Een netto besteed wereld-energieverbruik van binnenkort 140.10¹² kWh [zie ook tabel 9.8.2] bedraagt hiervan dus nog geen 0,2 promille !  Misschien moeten we hiervoor  1 promille zien in te vangen ?

• –  Zonne-energie is op onze aardbol niet op elke plek on-onderbroken en in voldoende mate beschikbaar ,  namelijk afhankelijk van dag/nacht-ritme, bewolking, seizoenen, èn de geografische positie op de aardbol.
• – DUS is het noodzakelijk :
  • –  dat in de uren van beschikbaarheid voldoende energie verzameld kan worden
    • (betekent :  opstelling van hoge kapaciteit die vele uren niet of matig in gebruik is)
  • –  èn dat deze energie gebufferd en/of opgeslagen moet kunnen worden in energie-dragers
  • –  èn dat die (al dan niet opgeslagen) energie transporteerbaar is , om geografische ongelijkheid in zonne-aanbod te kompenseren.
    • –  hiervoor is mondiale samenwerking nodig (maar dat is niet anders dan nu !)
• –  Voor direkt gebruik is elektra zeer geschikt (niet opslaan , transporteerbaar)
• Voor buffering en voor transporteerbaarheid zijn energiedragers in gasvorm geschikt
• Voor langere opslag èn voor transporteerbaarheid zijn energie-dragers in vloeibare vorm heel efficiënt (hoge energie-dichtheid, vormvrij)
• –  Het is zeer wenselijk dat de gebruikte technieken schaalbaar zijn ,  zie [S.03].  Dwz dat de benodigde installaties in diverse kapaciteits-groottes gebouwd kunnen worden (partikulier, industrieel, regionaal/landelijk/supra-nationaal).
  • Dit maakt namelijk gedistribueerde energie-produktie mogelijk.  Dat verlaagt kwetsbaarheid ,  terwijl de diverse infrastruktuur lichter kan worden uitgevoerd
  • Mogelijkheid van partikuliere toepassing verhoogt de akseptatie

De zon geeft stralings-energie die we op diverse manieren kunnen benutten.
In onderstaande figuur zijn deze manieren samengevat in de vertakkingen 1 t/m 6  die hierna elk worden toegelicht

• OPM :  samen met Fig.7.1.1 en 7.1.2 is deze Fig.7.1 eigenlijk de oorspronkelijk gezochte kapstok (“kerstboom“) waaraan ik alle met zonne-energie samenhangende verhalen wilde kunnen ophangen

Ad tak 1 –   FOTOSYNTHESE  (FS)

• Dit is de meest bekende variant van zonne-energie. Betreft “natuurlijke” synthese van koolwaterstoffen.
• –  Via chloroplasten in het blad van bomen en planten wordt CO₂ uit de lucht en (met mineralen verrijkte) H₂O uit de grond bij omgevings-temperaturen omgezet in koolwaterstoffen onder afgifte van O₂ naar de dampkring. Deze koolwaterstoffen noemen we biomassa :  suikers, cellulose, etc.
• Wij plukken hier de vruchten van ,  letterlijk en figuurlijk… want van oudsher voorziet FS ons van voedsel (direkt, en indirekt)
  • Pogingen om dit proces technisch na te bootsen hadden tot nu toe onvoldoende resultaat !
    • (Misschien alleen al niet omdat wij het proces ook nog graag sneller en/of efficienter willen hebben)

• –  Afval en voedselresten kunnen vergist worden ,  dwz dat bacteriën hoogwaardiger koolwaterstoffen afbreken. Dit levert dan oa. biogas (met ~60% methaan = CH₄).
• Biogas wordt in huidige warmte-kracht-centrales bijgestookt voor elektra-produktie [S.04].
  • –  Na zuivering (verwijdering van >30% CO₂ , zwavel , etc) kan het biogas als “groengas” toegevoegd worden in het aardgasnet van NL.
    • Vlgs [S.05] is het groengas-potentieel (uit rioolslib, etc) in NL groot genoeg voor verwarming van alle huishoudens !
      • Als dit (zelfs maar gedeeltelijk) waar is, is de momenteel populaire kreet “van het gas af” voorbarig en zinloos ;  de gas-infrastruktuur kan nog goed van pas komen  [S.51]
• –  Belangrijk in het kader van duurzaamheid is ook dat de residuen van de vergisting zoveel mogelijk teruggebracht worden naar de natuur (recyclen van mineralen en spoor-elementen).
• –  Bij verbranding van bio- en groengas zal de bij FS vrijgekomen O₂ weer opgenomen worden en de CO₂ weer beschikbaar komen voor een volgende ronde van FS. Kringlopen dus !
  • –  In centrales zouden de stookgassen kunnen worden afgevangen (CCU, zie Fig.7.1.2) ,  die van partikulieren zullen veelal in de atmosfeer terecht komen ,  dus weer direkt beschikbaar voor FS.
• –  FS levert ook hout (cellulose). Dit kan na droging direkt verstookt worden ,  of eerst nog lange tijd dienen als bouwmateriaal.
  • – Voor afgelegen wonende partikulieren is hout verstoken een oeroude oplossing voor koken en verwarming.
• –  De verbrandings-as zou eigenlijk moeten worden gerecycled….
• –  Biomassa (hout) gebruiken voor grootschalige elektra-produktie leidt echter makkelijk tot ontbossing (en minder bio-diversiteit)
  • – Zolang er in de wereld honger is , lijkt het telen van biomassa voor brandstofproduktie (methanol, biodiesel, etc) een fout idee.
    • In hfdst. 7.1 zien we voorbeelden van andere mogelijkheden voor brandstofproduktie.

Ad tak 2 –   Via het MILIEU   (dwz. indirekt van de zon afkomstig)

• De zon werkt in op onze leefomgeving. Er zijn mogelijkheden om daar energie uit af te tappen. Achtereenvolgend worden behandeld :
  • – wind (= ver-effening van drukverschillen in de lucht die door temperatuurverschillen zijn ontstaan)
  • – neerslag (ontstaan uit verdamping van water)
    • – zoet en zout
  • – omgevingswarmte (opgewarmde lucht ,  water en grond)
• Prettig is dat de energie uit deze “bronnen” meestal ook beschikbaar is als de zon (een poosje) niet schijnt !

• **  WIND
• –  Vroeger werden molens gebruikt als energie-leveranciers voor allerlei doelen (hout-zagerij , koren malen, specerijen bewerken ,  etc). Tegenwoordig worden nog wel kleine kleine windmolens gebruikt voor polder-bemaling.
• –  Wind wordt sterker naarmate men hoger boven het grondvlak meet (doordat de luchtstroming daar minder afgeremd wordt door wrijving langs en obstakels op het aardoppervlak).
• Vandaar de neiging om hoge molens te bouwen,  met grote wiek-diameter. 
  Zie verder [S.06  en  Apx.9.04]
• –  Moderne windmolens worden vnl. ingezet voor elektra-produktie.
  • Die elektra kan ook gebruikt worden om oa. H₂ te maken
• De opbrengst is wisselend ,  maar er zijn meer uren beschikbaar dan bij PV ,  want ook ’s nachts waait het wel….
  Toch valt er per km² minder wind-energie te oogsten dan met PV ten gevolge van lagere energiedichtheid [S.06]
  • *  Als je rekent alsof de totale jaar-produktie van een windmolen steeds met nominaal vermogen geproduceerd is ,  moet dit in een beperkter aantal uren gebeurd zijn, de zgn. “vollast-uren” ,  zie [S.53].
  • Omgekeerd :  er is zoveel wind in NL dat we mogen rekenen met 3237 vollast-uren voor windmolens op land  ; en tot 5000 vollast-uren voor heel grote windmolens op zee.
• –  Een verrassende vorm van elektra produceren werkt met “vliegeren” op grote hoogte (sterke wind)  [S.07]. De kabel van een zeil (zoals kitesurfers gebruiken) windt een lier af die een generator aandrijft. Als de kabel ten einde is trekt de lier-robot de vlieger “uit de wind” zodat ie met een fraktie van de juist gewonnen energie de kabel terug kan oprollen ;  waarna de uitrol-cyclus herhaald wordt. Methode bedoeld voor afgelegen gebieden waar anders een diesel-aggregaat ingezet zou moeten worden
  • (Het lijkt me lastig om meerdere vlieger-installaties op een beperkt terrein neer te zetten , want de vliegers moeten in alle richtingen kunnen werken en dan zitten ze elkaar in de weg)

–  Aangezien golven door wind veroorzaakt worden moeten pogingen om energie uit golfslag te winnen hier ook vermeld worden. Maar omdat net als bij “eb en vloed” het om nogal geringe hoogteverschillen gaat (ook al wisselen die relatief snel) is de potentiële energie dus om principiële reden nauwelijks of moeizaam te winnen

–  Voortstuwing :  vanouds bekend is de methode om met een zeil boten te doen varen. In het Westen niet meer of nog nauwelijks voor professionele doelen ,  wel voor rekreatie (zeilboot, windsurfen).
[S.08] meldt een proef met de nauwelijks bekende methode om met vertikale draaiende cilinders voortstuwkracht te ontwikkelen (zgn. Magnus-effekt). 
De scheepsmotor wordt hiermee deels ontlast.
Er zou >10% brandstofbesparing te halen zijn , maar het resultaat is wel afhankelijk van de windrichting tov. de vaarroute.

• **  NEERSLAG (regen, sneeuw en hagel) die in hoger gelegen gebieden valt ,  kan als water verzameld worden in (stuw)meren. Door afwatering via waterkrachtcentrales kunnen we met turbines elektra opwekken. Hoe groter het hoogteverschil hoe gunstiger [Apx.9.05]
• –  Waterkrachtcentrales zijn gelijkmatiger in opbrengst dan windmolens. En makkelijker te regelen !
  • In Tabel 9.8.2 zien we dat “hydro” een bijdrage levert van 4,1 PWh in de wereldbehoefte 2017
• –  Rivieren hebben iha weinig lokaal verval. Maar bij stuwen worden er toch steeds pogingen gedaan om met betere turbines tot akseptabel resultaat te komen ,  omdat daar lokaal een konstant , zij het beperkt hoogteverschil aanwezig is)

**  ZOET en ZOUT :  een verrassende manier om energie te winnen (in feite ook uit neerslag !) is door gebruik te maken van verschil in elektrische potentiaal tussen zoet en zout water. Dus in principe beschikbaar bij alle riviermondingen ter wereld.
De aldus gewonnen elektra wordt “Blue Energy” genoemd. Hiermee zou (vlgs de onderzoekers) voorzien kunnen worden in een kontinue bijdrage van 10…15% in de elektra. Blue Energy draagt dan bij in basis-elektraproduktie !  (oftewel :  is beschikbaar ook als andere win-methodes uitvallen !)
–  REDstack [S.52] heeft bij de Afsluitdijk een proef-installatie gebouwd van enige kW ;  en is daarmee de enige ter wereld die al buiten het lab werkt. Het bedrijf meent (anno 2020) voldoende praktijk-ervaring opgedaan te hebben om op te schalen naar een grotere installatie (0,5 a 1 MW).

• **  WARMTE :  de zon verwarmt lucht, water en grond (= bovenste aardlaag).
  –  Met een warmtepomp (WP) kunnen we hieruit op gewenste momenten (dus ook als de zon niet schijnt !) warmte oogsten om die “binnenshuis” te gebruiken. Veel WP’n zijn trouwens ook geschikt om warmte uit huis naar buiten te brengen (airco).
• In een goed geïsoleerd huis is het een moderne , effektieve manier van verwarmen
• –  Voor panden met een minder goede isolatie is er nog de hybride WP .
  Dit is een kombinatie van een WP met een tamelijk beperkt vermogen en een HR-gasketel.
• Deze installatie schakelt automatisch over op gas-verwarming
  • –  als de warmtevraag groter is dan de WP aan kan
  • –  of op het moment dat door een te groot temperatuur-verschil tussen bron en doel de  prestatie-coëfficient  van de WP zo diep zakt ,  dat gas stoken voordeliger wordt.
  • –  en voor levering van sanitair warmwater

• In hfdst. Warmtepomp worden de verschillende types WP verder toegelicht.
• 1-  In de nu gangbare WP die vlgs de omgekeerde Rankine-cyclus werkt.
  • Je kunt dit type ook vinden in diepvriezers , koelkasten , airco’s .
• 2-  Een interessante ontwikkeling is de zgn thermo-akoestische WP [S.57] , die kompressie en expansie van het medium opwekt via geluidsgolven.
  • Dit type zou èn een groter temperatuur-bereik hebben dan de gangbare WP èn een hoog rendement over dat bereik.
  • Anders dan verwacht misschien : aan de buitenkant van de WP hoor je niets !
• 3-  Een nieuwe ontwikkeling is ook het principe dat werkt met aanleggen en weghalen van magneetvelden [S.68] in daarvoor gevoelige speciale materialen. Hierbij komt respektievelijk warmte vrij en wordt warmte opgenomen.
  • Het magnetisch veld richt de spin van atomen , of wijzigt de kristalstruktuur
  • Ook hier wordt een ruim temperatuurbereik en een hoog rendement in het vooruitzicht gesteld.

• Dit deel van tak 2 betreft moeilijk te kwantificeren indirekte energie. Je kunt immers wel meten hoeveel elektra gebruikt wordt door een WP maar niet goed hoeveel warmte die daarmee uit de omgeving (bron) beschikbaar stelt aan het doel. Zie ook hfdst. [PSP.00]
• Een WP bespaart dus op op te wekken energie

• Een voorbeeld :  “Tuinwarmte”
  Als “amateur” kun je op 2…4m diepte in je tuin een leidingnet (laten) aanleggen. Als je daar vloeistof laat circuleren die opgewarmd is door bijv zonne-collectoren op je dak warmt de grond op. Die warmte haalt de WP weer terug uit de grond in tijden dat je je binnenklimaat weer wil verwarmen.
  • Opm :  de warmte komt wel uit de grond maar dit valt niet onder geothermie (warmte uit de aardkern afkomstig ; zie daarvoor hfdst.05)

Ad tak 3 –   direkt geoogste WARMTE

Het verschil met indirekte warmte (tak 2) is dat direkte zonne-warmte alleen geoogst kan worden als de zon schijnt !
Het aanbod van zonnewarmte is veranderlijk :  het schema in Fig.7.1 toont drie manieren waarop we de zonnewarmte toch naar onze wensen ter beschikking krijgen.
3.1.  Een geavanceerde manier is het werken met een warmtepomp.  De WP kan met direkt en indirekt aangeboden warmte werken. Zie verder hierboven, slot vorige tak [7.2.1]
3.2.  De eenvoudige methode :
De warmte wordt ingevangen via zgn zonne-collectoren en dmv een circuit-vloeistof overgebracht naar
–  een boiler ,  voor aanmaak van warmwater (bijv in huishoudens)
–  de grond (partikuliere tuin) ,  via een ingegraven leiding-netwerk (enkele meters diep)
–  een groot , ingegraven en geïsoleerd vat met geschikt opslag-medium. Deze toepassing is voor grotere schaal bedoeld, bijv een flat
Bij deze opties kan sprake zijn van buffering zowel als van opslag
3.3.  En dan is er nog CSP (Concentrated Solar Power) ,  industriële toepassing [S.09]. Hierbij wordt zonlicht via spiegels geconcentreerd op een punt….

Er zijn meerdere uitvoeringen van CSP.
Bijvoorbeeld :  een veld met stuurbare spiegels (heliostaten) die gericht zijn op een toren waarin een vat met een geschikt medium (een ‘zout’) verhit wordt door het geconcentreerde zonlicht (denk aan temperaturen tussen ~300 en ~600°C).
Met deze hitte wordt hoogwaardige stoom gemaakt voor de aandrijving van een turbine-generator …. 
Een deel van dit hete ‘zout’ wordt gebufferd voor gebruik in ‘dal-uren’ zodat er 24/24 elektra-leverantie geboden kan worden. Overbrugging van lange periodes lukt niet (daarvoor zou het zout-reservoir te groot moeten worden).
Deze centrales worden in woestijnachtige gebieden gebouwd (zon-zekerheid !).

—  [S.09] geeft een voorbeeld van een hybride opstelling :  overdag elektra oogsten via PV , plus hitte verzamelen via CSP voor de “nacht”.
Dit is interessant als het rendement (bijv ~ 20%) van de CSP-installatie lager is dan dat van zonnepanelen. Eventueel is er nog kostenvoordeel doordat de CSP-otale installatie bescheidener kan blijven (deels een gewone PV-opstelling ipv dure heliostaten)

–  [S.09a] geeft een voorbeeld van CSP waarbij in de hot spot een temperatuur tot 1000°C bereikt wordt. Misschien van belang voor chemische (synthese-)processen ?

Ander voorbeeld in Fig.4.5 is de trogspiegel opstelling van [S.10] :  parabolische spiegels die alleen op de horizontale as draaien ; dit is mechanisch eenvoudiger te realiseren. Het zonlicht wordt gekoncentreerd op een buis in het focus. Het rondstromende medium in de buis wordt verhit en bijv. gebruikt voor de produktie van oververhitte stoom

Ad tak 4 –   FOTOVOLTAÏSCH EFFEKT  (PV)

Het opwekken van (gelijk-)stroom met zonnepanelen is een mooi voorbeeld van doorgebroken techniek ;  het wordt steeds meer toegepast.
Deze techniek is goed schaalbaar (van partikulier tot bedrijfsmatig of industrieel)
–  De elektra wordt opgewekt als gelijkstroom, maar wordt iha door een omvormer omgezet in wisselstroom,  gesynchroniseerd met de net-frekwentie. Deze energie is dan algemeen bruikbaar ,  èn transporteerbaar over flinke afstanden. Er ligt door Europa al heel wat op elkaar aangesloten netwerk.
Interessant voor de partikulier is dat hij (een deel van) de opgewekte stroom zelf kan gebruiken ; hij hoeft die stroom niet uit het publieke stroomnet te kopen
–  In NL worden PV-panelen met een hellinghoek tov de grond opgesteld ,  voor een gunstiger invalhoek van het licht…     èn voor afvoer van vervuiling !

• BUFFERING  en  OPSLAG van elektra
• –  Opslag van de elektra zèlf (dus als elektra) is op grote schaal niet goed doenlijk (ivm. volume en kosten)
• Buffering lukt wel :  in condensatoren. Deze methode is geschikt voor snelle fluktuaties
• –  Chemische opslag :  de gelijkstroom kan in een accu opgeslagen worden ,  bijv. voor tijdelijke (thuis)buffering. De energie-dichtheid van een accu is thans nog matig ,  de investering hoog. Bij laden en ontladen gaat uiteraard energie verloren.
  Meestal op beperkte schaal toegepast (= buffering).
  • –  Er is overigens veel ontwikkeling in accu’s gaande [S.11 en S.12]. Vooral de verbeterde Natrium-zwavel-accu [S.65 en S.67] en de Lithium-zwavel-accu [S.66 en S.67] geven momenteel hoop op ekonomischer buffering/opslag
  • –  Er zijn huis-accu’s te koop. De meeste partikulieren in NL gebruiken momenteel echter (nog) het net voor (gratis) opslag. Dat vraagt af- en bijschakel-flexibiliteit van onze tamelijk grote elektriciteits-centrales ,  hetgeen moeilijker wordt naarmate meer PV toegepast wordt (grotere fluktuaties dag/nacht ; zie Fig.9.8.2.2).
    Ook kan de capaciteit van het laagspanningsnet tekort schieten als het zonne-aanbod groot is op veel huizen tegelijk
    • (er worden overigens proeven genomen om in elektra-centrales te anticiperen op de invloed van het regionale dagelijkse weer !   Bron….)
• –  Fysische opslag :  tijdelijk overschot weg te werken dmv fysische opslag. Hiermee bedoel ik bijv. elektra naar een vliegwiel dirigeren (met motor-generator) , of water naar een hoger nivo oppompen (= ook leegpompen van diepe reservoirs) ,  of de lucht in een groot vat onder druk brengen. Dit zijn grootschaliger installaties.
  Zie hfdst. Energie bewaren

• –  Net iets anders is het om voor seizoen-overbrugging de opgewekte elektra direkt om te zetten in hitte die opgeslagen wordt in een “basalt-accu” (of een geschikt “zout”,  of iets dergelijks) ; zie [S.13 , S.13a en S.13b] . 
  Er wordt niet terug elektra van gemaakt ,  maar de warmte blijft wel vrij lang bewaard….
  • * Het lijkt zonde om elektra direkt om te zetten in warmte (laagwaardiger energie). Toch niet zo gek , want bedoeld om de plaats in te nemen van brandstoffen voor huisverwarming die anders bijv via techno-synthese geproduceerd zouden moeten worden. De route zon-elektra-hitte lijkt efficiënter èn is waarschijnlijk goedkoper dan de route zon-brandstof-hitte .
    • In Apx.9.17 worden er enkele simpele rekensommen aan gewaagd. Vergt toch wel eea. aan installatie. Misschien iets voor partikulieren met veel ruimte ,  of voor kleine woongroepen ?

• ONTWIKKELINGEN
• –  [S.14] meldt een potentieel belangrijke ontwikkeling :  de onvermijdelijke restwarmte in een zonnecel kan  -zonder verlies aan elektrische opbrengst-  gebruikt worden voor de produktie van schoon drinkwater uit zout water.  (Niet aan schema van Fig.7.1 toegevoegd…. is meer een applikatie dan energie-winning)
  • Een destillatie-systeem is aan de achterkant van kommercieel verkrijgbare zonnecel (PV-paneel ?) aangebracht.  Is het voor grotere produkties misschien handiger de warmte te kollekteren en centraal in één destillatie-systeem water laten zuiveren ?
• –  Het blijkt ook mogelijk met zonlicht rechtstreeks waterdamp in een PV-paneel om te zetten naar H₂ en O₂  [S.23]. Redelijk rendement (15%) en geen kostbare edelmetalen nodig. [zie ook Opm.02]
• –  SUPER BELANGRIJK :  er zit nog steeds ontwikkeling in het rendement van een PV-paneel
  • Opm :  het paneel-rendement heeft grote invloed op hoeveel areaal gemoeid is met winning. Zie hfdst. Kerncentrale-zonneweide
• –  Aan panelen op basis van Perovskiet-kristallen [S.54] wordt al ruim 10 jaar ontwikkeld ;  de belofte hiervan is vooral het (veel) goedkopere produktie-proces. De rendementen stijgen ook gestaag , maar beter dan van Silicium zullen ze vermoedelijk niet worden.
• Veel onderzoek wordt besteed aan het vocht-bestendig maken van het Perovskiet
• [S.55] meldt dat Perovskiet en dunnefilm-Silicium(CIGS) elk in een ander deel van het licht-spectrum werken (resp. blauw en rood). Kombinatie in één “cel” levert een (flinterdunne) cel met betere uitnutting van de zonnestraling ,  dus een beter rendement (in het lab nu 25% ,  naar verwachting groei naar 30%)
• –  Met toepassing van PowerOptimizers of Micro-Inverters per paneel wordt onderlinge afhankelijkheid van de panelen in een systeem voorkomen :  ipv dat de zwakste schakel de prestatie van een serie panelen bepaalt ,  leveren ze alle hun maximale bijdrage (en die kun je dan ook nog per paneel monitoren).
  De PO en de MI gebruiken daarvoor een verschillende methodiek.
  • –  een PowerOptimizer transformeert de opbrengst per paneel naar een gelijkspanning van bijv 450V. De panelen zijn parallel geschakeld. De centrale omvormer hoeft maar op één invoerspanning te zijn ingericht
  • –  de Micro-inverter is een komplete omvormer per paneel die direkt zijn bijdrage in net-wisselspanning geeft.
• Een technisch argument voor toepassing van MI zou zijn dat de kans op brandschade kleiner is (als bij slechte kontakten in de stekkers een vlamboog zou ontstaan ,  zou die bij gelijkspanning minder gauw doven)
  • Micro-Inverters zijn duurder dan PowerOptimizers ,  maar er is geen (dure) centrale omvormer meer nodig ;  natuurlijk wel een “verzamelpunt” voor monitoring-info en aansluiting op het net

Opm :  de navolgende takken 5 en 6 zijn eigenlijk toepassingen van de energie die gewonnen wordt in bovengenoemde takken ,  maar ze zijn van zo’n aard dat ik ze liever toch hier vermeld.

Ad tak 5 –   BIOSYNTHESE  (BS)

• –  Vermoedelijk wordt dit een zeer belangrijke “tak van sport”
• Betreft het inzetten van ééncelligen (bacteriën , gisten) en schimmels voor produktie van hoogwaardige koolwaterstoffen [S.18].
  • Toch een enigszins verrassend idee om op deze wijze technische stoffen te maken :  dit betreft bio-plastics, bio-brandstoffen en chemische basis-stoffen. Aan de TU-Delft is onderzoek lopende
  • Opm :    bio-synthese is dus het tegengestelde van het in tak 1 aangeduide vergisten. Bij vergisting breken bacteriën hoogwaardiger chemische verbindingen af ,  bij BS moeten die juist gesynthetiseerd worden !
• Met genetische modifikatie (evt. Crispr-cas !) en ook met gestuurde evolutie (fok-programma’s !) hoopt men deze organismes zodanig te manipuleren dat ze gewenste koolwaterstoffen opleveren.
  • De bouwstoffen worden “in een chemisch-biologisch proces” opgewaardeerd tot bedoelde koolwaterstoffen ,  waarschijnlijk mbv. elektrische stroom en/of opname van zonnewarmte (hun energie-inhoud moet tenslotte ergens vandaan komen).
• –  In [S.61] wordt een belangwekkende ontwikkeling beschreven :  Amerikaanse onderzoekers hebben een bepaalde bacterie zodanig gemanipuleerd dat hij aceton (C3H6O) en isopropanol (C3H8O) produceert rechtstreeks uit stoffen die in industriële rookgassen voorkomen (bijv CO en CO2).
  • Totnutoe werden hier suikers voor vergist !
  • Vgl :  het produceren van wijn uit druiven (bacteriën zetten suikers om in alcohol ;  een gistingsproces)
• Zó gemanipuleerd dat storende bijprodukten niet voorkomen ; en dat de produktiesnelheid verhoogd werd
  • (Geen gegevens over apparatuur , of levensduur bacterie)
• * Wat ik zelf van nog groter belang vind ,  is dat de onderzoekers een methode ontwikkeld hebben waarmee ze snel kunnen zien welke genen in de bacterie ze daarvoor moeten aanpakken….

Ad tak 6 –   TECHNOSYNTHESE  (TS)

Hiermee bedoel ik de tak van sport die zich bezig houdt met het synthetiseren van brandstoffen in technische installaties mbv. uitsluitend (in)direkte zonne-energie.
Deze wijze van brandstof-produktie is de “sleutel naar een duurzame energie-voorziening”
Er zijn al principiële doorbraken gemeld !!
Zie verder de toelichting hierna, bij Fig.7.1.1 en 7.1.2 .