Bachelor Milieukunde aan de Open Universiteit gehaald

Met een groep van vier mensen hebben we, ter afsluiting van onze studie Milieukunde aan de Open Universiteit, een literatuurscriptie geschreven over synthetische kerosine.
Naast mijzelf waren de auteurs Barbara Herbschleb, Remco Kistemaker en Remo Snijder.

Elk van deze vier mensen heeft eerst een literatuurscriptie geschreven over een deelonderwerp. Bij mij was dat biokerosine, iemand anders deed Power to Liquid-brandstof (ook wel Electrofuels), weer iemand anders deed Gas To Liquid en Coal To Liquid, en de vierde fossiele kerosine en alle overkoepelende zaken.
Daarna werden de vier deelstudies in elkaar geschoven tot een eindresultaat van de groep als geheel.
In de studie wordt alle kerosine ‘synthetisch’ genoemd die niet via raffinage uit ruwe olie afkomstig is.

Stroomschema t.b.v. productie van Gas To Liquid-brandstof . Met dit Fischer-Tropsch-procedé kan uit elk koolstofhoudend materiaal brandstof gemaakt worden. De eerste stap (linksboven) verschilt per grondstof, maar vanan het woord ‘syngas’ is het procedé voor alle soorten grondstof hetzelfde.
Het eindproduct is zwavelvrij en bevat geen aromatische verbindingen, waardoor het eindproduct met veel minder luchtvervuiling verbrandt.

Opdrachtgever voor de afstudeerscriptie was het Beraad Vlieghinder Moet Minder (BVM2), in persoon van prof. Kopinga.

De studie bevestigde het vermoeden dat gangbare synthetische kerosine veel schoner verbrandt, dat biokerosine en Power To Liquid-kerosine goed voor het klimaat zijn, maar dat de synthetische kerosine nog slechts in kleine hoeveelheden aanwezig is.
Synthetische kerosine is een van de onderwerpen die in het kader van de Proefcasus Eindhoven Airport aan de orde komen.

Overzicht van alle routes die vanuit organisch materiaal eindigen als brandstof. De rood omcirkelde routes zijn inmiddels goedgekeurd door het Anerikaanse certificeringsinstituut.

Biokerosine is een gevarieerd onderwerp. Ruwweg valt het te verdelen in biokerosine met afgewerkte oliën en vetten als grondstof, en met houtachtig materiaal als uitgangspunt (bijv. populier, wilg, miscanthus, switchgrass).
Biokerosine bestaat geheel uit ‘tweede generatie’- materiaal , stoffen die niet concurreren met voedsel. Daar zit een goede controle op, o.a. via een onafhankelijk certificeringsbedrijf.
In biokerosine zit dus geen palmolie. In biodiesel (nog) wel, maar dat wordt uitgefaseerd. Biodiesel en biokerosine zijn familie van elkaar, maar niet identiek.

De meest gezaghebbende studie komt erop uit dat het Europese aanbod in 2030 6 tot 9% van de Europese vraag kan leveren bij ongehinderd groei. Daar valt wel wat op af te dingen, maar vast staat dat er te weinig biokerosine gemaakt kan worden om de bestaande vraag te bedienen, laat staan de groei.
Biokerosine kan een goed begin zijn om de bestaande vraag schoner en met minder klimaateffecten te bedienen, maar je haalt het er niet mee. De (nu nog in ontwikkeling zijnde) Power To Liquid-techniek (die geliëerd is aan de waterstofeconomie) kan een aanvulling worden, maar dat vreet stroom en de vraag is, hoe dat ingepast moet worden. Daar valt nu nog niet veel over te zeggen.

Doorsnee van een oude, Russische PC90-A straalmotor

In de scriptie wordt uitgelegd waarom gangbare synthetische kerosine schoner verbrandt.
Omdat de synthetische kerosine in het productieproces zwavelvrij gemaakt is, vormt de motor geen UltraFijn Stof (UFS) meer, voor zover dat op zwavel gebaseerd is.

De aanwezige benzeenringen fungeren bij het verlaten va de straalmotor als bouwsteen voor steeds complexere molekulen, die eerst nog PAK’s heten (Polycyclische aromatische Koolwaterstoffen), en daarna roet of Black Carbon.

Als de brandstof geen benzeenringen bevat, kunnen die ook niet als groeikern dienen voor steeds grotere moleculen die later roet worden. De motor loost dus veel minder roet.
En dat roet dient hoog in de lucht als kristallisatiekern voor ijs, dus bij synthetische brandstof ontstaan er minder strepen en minder cirrusbewolking in de lucht – die zelf ook weer een klimaatbedreiging zijn.

Synthetische kerosine mag momenteel tot 30% of 50% worden bijgemengd.

Het deelonderzoek over biokerosine kan hier worden gevonden.
Het deelonderzoek over conventionele kerosine kan hier worden gevonden.
Het deelonderzoek over GTL- en CTL-kerosine kan hier worden gevonden.
Het deelonderzoek over Power To Liquid-kerosine kan hier worden gevonden.
De uiteindelijke scriptie kan hier worden gevonden.
Bij de scriptie hoort een Excel-bijlage met een samenvatting van de gelezen literatuur, geordend op de vooraf gestelde deelvragen. Deze is hier  te vinden.

Afstuderen in de milieukunde aan de Open Universiteit

Ik heb al mijn modules van mijn studie Milieukunde aan de Open Universiteit gehaald, of ik heb er vrijstelling voor. Ik kan dus nu gaan afstuderen.

De Open Universiteit organiseert dat via een Virtueel Milieuadviesburo. De OU krijgt opdrachten binnen en daar gaat een groep studenten aan werken.
In mijn geval heeft het Beraad Vlieghinder Moet Minder (BVM2) een onderzoeksvoorstel ingediend naar demlieu- en klimaataspecten van synthetische kerosine. Prof. dr. Klaas Kopinga (emeritus) is namens BVM2 contactpersoon met de OU.

Schema van de productie van synthetische kerosine uit CO2 en electra

Na een intro wat BVM2 is en waarom BVM2 dit wil, luidt de ingebrachte opdrachtomschrijving:

Stel een literatuurstudie op, waarin

  • In kaart wordt gebracht welke bestaande en toekomstige productiewijzen van synthetische kerosine er bestaan, en op welke schaal deze nu of in de toekomst kunnen leveren
  • Onderzocht wordt of, en zo ja welke, aanpassing van vliegtuigmotoren deze vereisen en welke aanpassing van de installaties en procedures op vliegvelden
  • Onderzocht wordt of er een indicatieve prijs per eenheid van brandstof en energie aangegeven kan worden
  • Wordt geformuleerd welke toxische emissies de bestaande fossiele kerosine heeft en welke de diverse synthetische kerosines hebben of zouden kunnen hebben bij verbranding in de motor. Dit per eenheid van brandstof en per eenheid van energie.
  • Wordt geformuleerd welke klimaateffecten deze fossiele en synthetische kerosines hebben of zouden kunnen hebben, waarbij de klimaateffecten in de productiefase meegeteld worden. Dit ook weer per eenheid van brandstof en per eenheid van energie.
  • Indicatief in kaart wordt gebracht welke maatschappelijke effecten de productie van synthetische kerosine heeft, anders dan de hierboven genoemde. Te denken valt aan zaken als landgebruik, voedselproductie, waterverbruik en milieuaantasting elders. Deze lijst is bedoeld als voorbeeld en niet limitatief.

Waarbij het de bedoeling is dat de opdracht zich beperkt tot voortstuwingsbrandstoffen die zich ongeveer gedragen als kerosine en daarmee eventueel mengbaar zijn zonder grote aanpassing van de motoren. De opdracht gaat bijvoorbeeld niet over waterstof.

Minder roet bij inzet van GTL-brandstof

Geslaagd voor geologietentamen!

Ik probeer politiek en actiegroepen te helpen in hun strijd voor duur-
zame energie en een schoon milieu. Dat wil ik doen op basis van zoveel mogelijk kennis en daarom studeer ik, tussen mijn inmiddels behoorlijk drukke praktijk als vrijwilliger door, milieukunde aan de Open Universiteit – module voor module. Ik  heb een voorkeur voor “harde” natuurwetenschappelijke onderwerpen, en dat komt goed uit want de beta-kennis bij politiek en actiegroepen valt vaak erg tegen.

Vandaag heb ik tentamen gedaan voor de module “Geologie rond plaattektoniek: ruimtelijke processen in de ondergrond” (code N04132). Dat  besloeg de geologische geschiedenis vanaf 4600 miljoen jaar geleden tot 2,5 miljoen jaar (daarna begon het Kwartair en begint aan de OU een nieuwe module). En dit alles in den breedte.
Omdat het een multiple choice-tentamen was (drie uur gecontreerd werken op 38 vragen), wist ik na afloop meteen mijn voorlopige punt. Dat was een negen (meer dan ik vooraf verwacht had). Het punt kan in theorie nog een beetje veranderen, maar dat mag de pret niet drukken.
Ik ben nu overigens zeker geen goede geoloog. Dat vraagt, zoals bij alle vakkennis, om langdurige praktijk en die heb ik niet. Het bleef beperkt tot 12 virtueel bezochte locaties – dat was overigens best leuk.

Overzichtskaart van de Ardennen (Wikipedia)

Al die 12 virtuele locaties bevonden zich in of rond de Ardennen. De noordelijkste was een kalkgroeve op het plateau van Margraten. Van die kalk is o.a. het station van Valkenburg gebouwd.

Merkwaardig idee dat de Ardennen 300 miljoen jaar geleden omhoog geplooid zijn tot een echt gebergte, vervolgens door erosie kaalgeschoren tot op of iets onder zeeniveau toen de dinosauriers uitstierven (65 miljoen jaar geleden), en daarna weer opgetild tot de huidige hoogte. Al die tijd liep de Maas er al en die hield al slijpend zijn hoogte, terwijl de gesteenten er om heen alsmaar hoger werden – doen ze trouwens nog steeds.
Ik keek altijd al rond als ik door het Maasdal fietste, maar nou snap ik er iets meer van.

De Ardennen vormen een onderdeel van een groter geheel, het Rijnlands Leisteenplateau. De Ardennen zijn daar het westelijke deel van. Het is eigenlijk één geheel, met alleen wat rivierdalen die zich erin uitgesneden hebben.

Het Rijnlands Leisteenplateau (Wikipedia)

Het verhaal vertelt waarom je steenkool, zout, gas, ijzererts vindt waar je het vindt en waarom, en waarom je soms wel en soms geen fossielen vindt, waarom Nederland aan Duitsland vastzit en niet aan Noord-Amerika, enz. Ik heb geologie altijd al leuk gevonden, maar nu ik er meer van weet nog leuker.

Dit is het grote plaatje voor heel West-Europa. Er zijn grote verbanden die je pas gaat zien als je ze door hebt, om het op zijn Cruyff’s te zeggen. Ik ga daar verder niet over uitweiden. Ik kan zelf uren puzzelen op dat soort plaatjes, liefst met de Bosatlas erbij. Doe dat ook maar.
Känos is verduitst Grieks en betekent “nieuw”. In dit verband is dat vanaf 65 miljoen jaar geleden.

Mijn  boeken waren overigens saai zwart-wit. mooie kleurtjes moet je elders zoeken.

Tijdens onze vakantiefietstocht in Duitsland in augustus 2017 merkte ik dat ik gewoon een tic had ontwikkeld om naar stenen te kijken. Er ligt en hangt daar natuursteen in allerlei soorten en maten.
Helaas speelt het gebrek aan praktische ondersteuning bij de module mij parten. Ik kan de vraag wel stellen wat voor soort steen dat is, maar daarmee weet ik nog niet altijd het antwoord. En ik neem ook geen flesje zoutzuur mee op fietsvakantie (kijken of iets kalksteen is of bevat).
Dit is in elk geval graniet.

Straatstenen in Pirna aan de Elbe, stroomopwaarts van Dresden