On a more personal note...

Sinds 2011 zijn er geen nieuwe posts meer verschenen op deze blog. Dit is hoofdzakelijk doordat ik mijn studies als ingenieur afgerond heb. Daarna had ik eigenlijk geen tijd meer om nieuwe artikelen te schrijven en te posten. Persoonlijk vind ik dit jammer, maar er zijn momenteel andere zaken die ik prioriteit moet geven.

Faster Production with Evolutionary Optimisation

Robot manipulators, and the automation systems using them, face increasingly demanding and complex requirements. The pre-programmed control of such automation systems specifies how the machines operate and how the material is moved from machine to machine. To obtain the maximal production rate, it is essential that the control is optimised for each product. Simple trial and error by manually making ad hoc changing is not very reliable to do this. It requires a lot of expertise from operators and is very time-consuming and costly. Researchers from the Research Team Production Technology West at University West in Trollhättan, Western Sweden, investigate methods and algorithms to support reprogramming and optimisation of the automated control of industrial production systems. The goal is to enable automatic offline reprogramming and optimisation of complex industrial production systems. This would be very time- and cost-saving for the industry.

In this research project, there is a close collaboration between University West and the Volvo Cars Corporation. This allows the researchers to test their newly developed methods, algorithms and tools on real-world problems. Thereby gaining knowledge about the performance, applicability and robustness of those methods on industrial problems in a real-world context. From the results of these real-world tests, the Volvo Cars Corporation gets a very reliable indication of how much it can benefit from this automatic reprogramming and optimisation.

The Smart Grid: Report (4)

This article is part of a series of article about the Smart Grid. It explains the concept of the Smart Grid, how it will evolve and what technologies can/will be used for it. The articles of this series make up a report that I have written for a course that I follow as a student. It is recommended to read this articles in the correct order, because else it will probably be not that easy to understand everything. If there are any comments, remark or such on this report, please do not hesitate to contact me or post it as a comment.

Conclusions

The main goals of the smart grid are to upgrade the power grid, and so to make it more stable, reliable and efficient. But next to this there is another main goals, that is to make it possible and ready for the new technologies to be integrated in the various systems of the power grid.

Smart grid, the communications network for the electrical grid, has a great potential to improve the power grid in terms of economic and energy efficiency for the complex requirements in the field of power generation, transmission, distribution and supply. The power markets of many countries has undergone fundamental changes in recent years that makes it necessary to fall back on the use of ICT, more communication technologies, and more automation.

The Smart Grid: Report (3)

This article is part of a series of article about the Smart Grid. It explains the concept of the Smart Grid, how it will evolve and what technologies can/will be used for it. The articles of this series make up a report that I have written for a course that I follow as a student. It is recommended to read this articles in the correct order, because else it will probably be not that easy to understand everything. If there are any comments, remark or such on this report, please do not hesitate to contact me or post it as a comment. 

Energy Storage - Grid scale storage

Within the concept of the smart grid, the issue of matching demand and supply of electricity is a big issue. But this is a very complex task to accomplish where several systems have to work together. The storage of electric energy can be very helpful for those who are responsible for matching demand and supply of electricity.

The Smart Grid: Report (2)

This article is part of a series of article about the Smart Grid. It explains the concept of the Smart Grid, how it will evolve and what technologies can/will be used for it. The articles of this series make up a report that I have written for a course that I follow as a student. It is recommended to read this articles in the correct order, because else it will probably be not that easy to understand everything. If there are any comments, remark or such on this report, please do not hesitate to contact me or post it as a comment.

Technology of the smart grid 

Advanced metering infrastructure - Smart meters

Advanced metering infrastructure (AMI) are systems/networks that allow measure, collect and analyse information about energy usage, they retrieve this data from metering devices such as electricity meters, gas meters, heat meters, and water meters, either on request or on a schedule. Then they also can communicate and report on this collected data to homeowners, utilities, and others. These systems include hardware, software, communications, consumer energy displays and controllers, customer associated systems, meter data management software, and supplier business systems.

The Smart Grid: Report (1)

This article is part of a series of article about the Smart Grid. It explains the concept of the Smart Grid, how it will evolve and what technologies can/will be used for it. The articles of this series make up a report that I have written for a course that I follow as a student. It is recommended to read this articles in the correct order, because else it will probably be not that easy to understand everything. If there are any comments, remark or such on this report, please do not hesitate to contact me or post it as a comment. 



Introduction

The electric power industry evolved from a series of discoveries during the 18^th and 19^th century. And then by 1880, Thomas Edison had developed a commercially viable light bulb, and pioneering power station were beginning to become online. In 1882, a few power stations were opened both is the UK and in the US. Another key inventions at that time was the discovery of the transformer, which could step up the voltage. Almost simultaneously, the steam turbine was invented, facilitating the conversion of thermal energy to electricity using steam as the working fluid. Early plants generated electricity using waterwheels in streams or hydropower in dammed rivers. Coal fired plants expanded the technology further by generating steam that could be converted into electricity using steam turbines.

Upgraden van het elektriciteitsnet met vliegwielen en lucht

Dit artikel is het tweede uit een serie van twee artikelen. Het onderwerp van deze twee gaat over het elektriciteitsnet, het ontstaan, de uitvinders, en welke veranderingen er voor de deur staan. Dit is het tweede artikel van de serie, en gaat voornamelijk over de toekomst en welke veranderingen er te wachten staan. Het beperkt zijn in feite voornamelijk tot het aspect van energie-opslag.   

Steenkoolcentrales en windturbines in Hohenhameln, 

Duitsland

Er zijn verschillende elementen nodig voor een elektriciteitsnet om functioneel te kunnen zijn. Eén van deze elementen is dat het elektriciteitsnet in staat moet zijn om een bepaalde hoeveelheid energie op te slaan om het dan later te leveren wanneer de vraag er is. Een ander element is dat de infrastructuur moet aanwezig zijn om de elektriciteit te leveren tot aan de locaties van de aangesloten verbruikers. In het algemeen kunnen deze elementen opgedeeld worden in drie groepen, namelijk opslag, distributie en transmissie. De rol van opslag, als één van deze drie, is zorgen voor een 'ontkoppeling' tussen het opwekken van elektriciteit en het gebruik van deze elektriciteit. Indien er geen opslagcapaciteit aanwezig is in een elektriciteitsnet, dan moet de elektriciteit steeds op nagenoeg hetzelfde ogenblik opgewekt worden als dat het verbruikt wordt. Dit zou, door het grote aantal verbruikers aangesloten op een elektriciteitsnet, een zeer moeilijke opgave zijn.

De oorlog der stromen

Dit artikel is het eerste uit een serie van twee artikelen. Het onderwerp van deze twee gaat over het elektriciteitsnet, het ontstaan, de uitvinders, en welke veranderingen er voor de deur staan. Dit eerste artikel gaat voornamelijk over het ontstaan van het elektriciteitsnet en over de uitvinders die belangrijkste bijdragen geleverd hebben die gezorgd hebben voor het ontstaan van het huidige elektriciteitsnet. 

Het allereerste openbare elektriciteitsnet werd gebouwd in het Verenigd Koninkrijk in 1882, zo'n 82 jaar nadat de Italiaanse fysicus, Alessandro Volta er voor het eerst in slaagde om elektriciteit te produceren. Dit deed hij door gebruik te maken van een batterij met daarin een aantal chemische stoffen. Zijn toestel, samengesteld uit een aantal kommen gevuld met een zoutoplossing die waren verbonden met koperen en zinken draden, was het allereerste toestel dat in staat was om een ononderbroken elektrische stroom te leveren. Later maakte hij nog een eenvoudiger ontwerp die uit plaatjes koper en zink bestond. Het duurde wel nog een hele tijd na deze uitvinding voordat men het eerste elektriciteitsnet aanlegde. Het was in de  stad Godalming in Surrey in het Zuid Oosten van Engeland, dat zich het eerste elektriciteitsnet bevond.

Verhoogd overstromingsrisico gekoppeld aan opwarming van de aarde

In de herfst van 2000 was het niet zo prettig om in Engeland en Wales te wonen. De mensen die daar wonen zullen deze herfst waarschijnlijk niet gauw vergeten. Namelijk waren er toen enorme overstromingen in het land. Door deze overstromingen kwamen er een heleboel woningen, wegen, spoorwegen, en andere gebouwen en infrastructuur onder water te staan. Uiteindelijk moesten er zo'n 11.000 mensen geëvacueerd worden uit het rampgebied. Het jaar 2000 is Engeland en Wales een recordjaar voor wat betreft de hoeveelheid neerslag in de herfst. En men is begonnen met het bijhouden van data over de hoeveelheid neerslag in het jaar 1766. De overstromingen in 2000 zorgden voor miljarden dollars aan schade voor de inwoners. Klimatologen, die het klimaat in het Verenigd Koninkrijk onderzocht hebben, stellen vast dat het risico op overstromingen in 2000 dubbel zo hoog lag als dat van in 'normale' omstandigheden. 

Nieuwe kachels in ontwikkelingslanden beschermen gezondheid en de planeet

Ongeveer de helft van 's werelds populatie, drie miljard mensen, maken gebruik van biomassa zoals hout, houtskool, mest, steenkool of andere resten van landbouwactiviteiten als brandstof in simpele traditionele kachels of open vuren om te koken. Maar wanneer men op deze manier kookt, ademt men veel rookgassen in. Dit zorgt voor erg schadelijke gevolgen voor hun gezondheid. Het koken op dergelijke traditionele kachels of op open vuren kan verschillende acute en chronische ziektes veroorzaken, zoals longontsteking, emfyseem, cataract, longkanker, bronchitis, hart-en vaatziekten, dysmaturiteit. 

Een motor die gebruik maakt van geluidsgolven

Deze post is het tweede deel in een reeks van twee artikelen over de Stirling motor en over de toekomst en nieuwe ontwikkelingen omtrent dit type motoren. Aangezien dit artikel het tweede is van de 'reeks', bouwt het dus verder op het eerste artikel. Het is dus aangeraden eerst het voorgaande artikel te lezen.  

Een andere, zeer interessante uitvoering van de Stirling motor is "Free Piston" Stirling motor, waarbij er geen mechanische connectie is die de opgewekte arbeid overbrengt naar een krukas of iets dergelijk. In plaats daarvan, drijft deze uitvoering een lineaire wisselstroomgenerator of een pomp of een ander coaxiaal mechanisme. En doordat deze uitvoering geen mechanisme bevat die de heen en weer gaande beweging moet omzetten in een cirkelvormige, wordt de daarmee gepaard gaande wrijving nagenoeg volledig geëlimineerd. Het principe van de werking van de motor is analoog aan het reeds aangehaalde principe van een Stirling motor.

Kan de Stirling motor nog doorbreken?

Deze post is een eerste deel in een reeks van twee artikelen over de Stirling motor en over de toekomst en nieuwe ontwikkelingen omtrent dit type motoren. De volgende post, die binnenkort zal gepost worden, is dan het tweede artikel van deze reeks en bouwt verder op dit artikel.   

Indien de eerste ontwikkelaars van de auto hadden geopteerd voor een Stirling motor in plaats van een Otto of een Diesel motor, dan hadden we nu allemaal rondgereden in wagens die veel efficiënter werken en minder vervuilende gassen produceren. Maar een aantal zaken in de evolutie van de auto zorgden ervoor dat de Stirling geen interessant alternatief was voor de motor in auto's. In het algemeen heeft de Stirling motor een aantal voordelen, namelijk is de werking van deze motor een stuk efficiënter dan de Otto en de Diesel motor. Daarnaast kan de Stirling motor werken met een heel veel verschillende soorten brandstoffen. 

Deskundigen bekritiseren bewijsmateriaal over 'lek' in 's werelds grootste CO2-opslaglocatie

The Weyburn-Midale Carbon Dioxide Project is sinds 2008 's werelds grootste project voor de opvang en opslag van CO2. Het project vindt plaats in Midale, Saskatchewan, Canda. Dit project komt voort vanuit internationale samenwerkingsverbanden om er wetenschappelijke studie uit te voeren omtrent de mogelijkheden van de afvang en opslag van CO2. Het is er de bedoeling om CO2 op te slaan onder de grond op plaatsen waar er voorheen olie zat. Via die onderzoeksproject wil men data gaan verzamelen om meer inzicht te verkrijgen in hoe men CO2 ondergronds kan gaan opslaan. En wat er allemaal moet gedaan worden om de opslag van het CO2 op lange termijn te verzekeren. In 1954 heeft men ontdekt dat er olie onder grond zat in Midale, Saskatchewan. Naar schatting zat er in totaal zo'n 1,4 miljard vaten olie onder de grond daar.

Autofabrikanten tonen interesse in ongewoon motorontwerp

In de transportsector is er op technologisch vlak heel veel aan het veranderen. Dit doordat er steeds meer aandacht besteed wordt aan het beperken of voorkomen van de uitstoot van broeikasgassen door de motoren van de wagens. De personenwagens zijn de grote koplopers in deze transitie. De CO2-uitstoot en het brandstofverbruik wordt steeds meer en meer een belangrijk eigenschap van de wagen. Daardoor gaan de autofabrikanten op zoek naar nieuwe technologieën die ze kunnen gebruiken in hun wagens om de CO2-uitstoot en het brandstofverbruik te verlagen. Zo hebben ze de hybride wagens ingevoerd die deels op elektriciteit en deels op fossiele brandstof rijden. Daarnaast komen de elektrische wagens ook sterk op. En daarnaast zijn er ook nog de wagens die op waterstofgas of op biobrandstoffen kunnen rijden. Maar toch blijven de verbrandingsmotoren in de running gehouden door de autofabrikanten. Namelijk wordt het ontwerp van wagens met een verbrandingsmotor ook nog steeds verder aangepast om deze zo efficiënt mogelijk te laten werken. Dit komt doordat elke 'nieuwe' technologie voor de aandrijving van personenwagens ook bepaalde eigenschappen kent. En dus doordat er nog geen enkel volkomen alternatief bestaat voor een verbrandingsmotor blijft men deze ook nog verder ontwikkelen. Dus de verbrandingsmotor is dus niet ten dode opgeschreven door de komst van de nieuwe technologieën. In tegendeel zelfs een aantal van deze nieuwe technologieën maken zelfs nog gebruik van een verbrandingsmotor.

CO2-afvang & -opslag project in China krijgt veel belangstelling

De grote hoeveelheid broeikasgassen die er jaarlijks uitgestoten worden door de mens dreigen een steeds groter probleem te worden. Momenteel wordt er jaarlijks ongeveer zo'n 22 gigaton (22 . 10^9 ton) CO2 uitgestoten door de mens. Omdat men nog niet exact kan voorspellen wat de gevolgen zullen zijn van deze extra hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer heeft het een tijdje geduurd vooraleer men er echt aandacht is aan beginnen geven. Maar er kan wel gezegd worden dat de laatste jaren er steeds meer en meer belang aan gehecht wordt.

De evolutie van het energieverbruik van de mens

De mensen op aarde zorgen ervoor dat er een heleboel broeikasgassen in de atmosfeer terecht komen. Veel meer dan dat er op natuurlijke wijze terechtkomen. De mens doet dit vermoedelijk al vanaf het moment dat hij hier voor het eerst was. Maar door de evolutie is hij steeds meer en meer broeikasgassen gaan uitstoten. De activiteit van de mens die zorgt voor deze uitstoot, is hoofdzakelijk de productie van energie en dus uiteraard het verbruik van deze geproduceerde energie. In het begin dat de mens hier op de aarde was verbruikte hij, per persoon, een heleboel minder energie dan dat hij dat nu doet. In het begin, toen de mens nog niets van technologie ter beschikking had, werd de enige energie die hij produceerde diegene die geproduceerd werd door zijn lichaam. En dus de enige grondstof die de mens toen nodig had was voedsel. Naar schatting zou men toen dagelijks zo'n 2000 kilocalorieën nodig gehad hebben om te kunnen overleven. Dit is ongeveer equivalent aan 100 Watt.

Een manier om de intelligente netwerken nog slimmer te maken

Smart Grid ofwel intelligent elektriciteitsnetwerk is zowat de naam voor wat de update van het huidige elektriciteitsnet zou moeten worden. Het huidige elektriciteitsnet laat enkel toe om elektrische energie uit te sturen vanuit een centraal punt, namelijk vanuit een grote elektriciteitscentrale. Vanuit dit centraal punt vertrekt er dus een netwerk van elektrische kabels naar de vele aangesloten gebruikers. Ons huidige elektriciteitsnet dat in het algemeen wisselspanning vervoert, is het resultaat van een graduele evolutie.

De nieuwe industrielanden zijn innovatie-kampioenen

Een halve eeuw geleden bedroeg de wereldpopulatie slechts zo'n 3 miljard mensen. Toen waren er twee soorten landen in de wereld, namelijk de ontwikkelingslanden of derde wereld landen en de ontwikkelde landen of Westerse landen (deze laatste term is eigenlijk niet zo accuraat). In een ontwikkeld land is er een hoge graad van industrialisatie en hoge levensstandaarden die volgen uit de rijkdom en technologie die beschikbaar is in die landen. In een ontwikkelingsland daarentegen is er een zeer grote armoede in verhouding tot de Westerse landen. Deze armoede gaat meestal gepaard met technologische, economische en medische achterstand.

Nieuwe olie - en een enorme uitdaging - voor Ghana

Ghana, officieel de Republiek Ghana is een land aan de westkust van Afrika dat grenst aan onder andere Ivoorkust, Burkina Faso. Het land telt zo'n 23.832.495 inwoners waarvan er volgens het ontwikkelingsprogramma van de Verenigde Naties 28,5% onder de armoedegrens leeft. Nochtans heeft het land een heleboel natuurlijke rijkdommen zoals onder andere, cacao, goud, hout, industriediamant, mangaan, bauxiet, vis, rubber, palmolie, waterkracht en nog andere. Maar de periode 1973-1983 was economisch gezien rampzalig voor Ghana, als gevolg van verschillende factoren zoals corruptie, droogte, wanbeleid, machtswisselingen en de gedwongen repatriëring van één miljoen Ghanezen uit Nigeria in 1983. In datzelfde jaar werd het Economic Recovery Program gestart. Door deze maatregel is situatie wel verbeterd, maar een probleem blijft de grote afhankelijkheid van het exporteren van cacao, nu ongeveer 35%. Maar een ander probleem is dat, in tegenstelling tot Ghana zelf, omringende landen zoals Ivoorkust, Liberia en Sierra Leone instabiel zijn, waardoor buitenlandse investeerders worden afgeschrikt. In 1999 vertegenwoordigden landbouw, industrie en dienstensector respectievelijk ongeveer 36, 25, 39% van de Ghanese economie.

Efficiëntere vliegtuigmotoren door speciale versnellingen

Onze atmosfeer bevat tal van natuurlijke en door de mens 'gemaakte' gassen. Eén van deze gassen zijn de verbrandingsgassen van de motoren van het luchtverkeer. Deze gasdeeltjes gaan zich samen met andere gaan combineren tot kleine vaste deeltjes. Deze kleine vaste deeltjes kregen de naam 'fijnstof'. En fijnstof is uiteindelijk een vorm van luchtvervuiling en is de verzamelnaam voor alle vaste deeltjes in de atmosfeer die kleiner zijn dan 10 micrometer( 0,000 0001 meter). Deze deeltjes blijken ook schadelijk te zijn voor de gezondheid bij het inademing ervan. Zelfs in België en Nederland sterven er jaarlijks enkele duizenden mensen enige dagen tot maanden eerder door acute blootstelling aan fijnstof. Maar bovendien is de morbiditeit door chronische blootstelling aan fijnstof enorm hoog. Bij mensen met luchtwegaandoeningen en hart- en vaatziekten verergert chronische blootstelling aan fijnstof hun symptomen en het belemmert de ontwikkeling van de longen bij kinderen. Daarom bestaan er vele landen al normen voor de concentratie aan fijnstof in de lucht.

Hoe zullen wolken reageren op de klimaatverandering?

De opwarming van de aarde is momenteel één van 's werelds meest dreigende problemen. Maar dit probleem zit vrij complex in elkaar en tot nu toe is het nog niet gelukt het volledig te snappen. Bepaalde aspecten zijn relatief eenvoudig en anderen zijn dan weer een stuk moeilijker. Aan de basis van het probleem ligt de verandering van de gemiddelde temperatuur op aarde. Wanneer de temperatuur op aarde gaat variëren dan heeft dit gevolgen voor onnoembaar veel zaken, waaronder het klimaat op aarde, het smelten van de gletsjers en nog vele andere, op de vele verschillende ecosystemen.

Lithium-ion batterijen en de test op de koeling

Er staat de wagens voor personentransport een aantal grote veranderingen te wachten in de komende jaren. Er zijn een aantal technologieën die bezig zijn met hun opmars aan het maken in de commerciële markten. Eén van deze technologieën zijn uiteraard de elektrische en de hybride wagens, die dus deels of volledig aangedreven worden door een elektromotor. Eén van de eerste wagens die één van deze nieuwe technologieën gebruikt is de Toyota Prius. De Toyota Prius is tot nu toe het icoon geweest van de hybride wagens. Maar daar dreigt verandering in te komen, namelijk want ook andere autofabrikanten hebben een wagen ontwikkeld die gebruik maakt van een nieuwe technologie voor de aandrijving van de wagen.

Het omzetten van afval in winst voor de inwoners van sloppenwijken

Meer dan 2,6 miljard mensen in de wereld hebben geen toegang tot sanitair. Hierbij horen de 10 miljoen mensen die wonen in de sloppenwijken in Kenya. In deze sloppenwijken wonen mensen in hutten gemaakt van bouwafval en andere restmaterialen. Armoede is de voornaamste reden waarom mensen er geen woning kunnen krijgen en daarom een huis bouwen in een sloppenwijk. Men kan de maandlast of de huur van een normaal huis niet opbrengen. Dit heeft vaak ook te maken met woningnood, soms kunstmatig veroorzaakt door overheden die de trek naar de steden wil indammen en dus geen betaalbare woningen bouwen. In deze sloppenwijken is er veelal vaak sprake van overbevolking, werkloosheid, slechte drinkwatervoorziening en volksgezondheid en gebrek aan riolering. Omdat de wijken meestal illegaal zijn omdat ze zonder vergunning zijn aangelegd kan de overheid ze in veel gevallen ieder moment laten plat bulldozeren. De wijken bevinden zich bovendien in voor bewoning en bebouwing ongunstig terrein: het is er bergachtig of de afwatering is slechts. Sloppenwijken zijn uiteraard meestal ongewenst voor buitenstaanders aangezien het niet direct een aangenaam zicht is en veelal ook geen aangename buren zijn.

Terugtrekkende gletsjers zorgen voor een tekort aan drinkbaar water

Zoals als algemeen gekend stond de stoommachine aan het begin van de industriële revolutie. Het eerste land die met deze trend werd geconfronteerd was uiteraard Groot-Brittannië en door de intrede van de stoommachine was de mens niet langer meer afhankelijk van menskracht, paardenkracht, watermolens en windmolens. De stoommachine, in eerste plaats in 1711 uitgevonden door Thomas Newcomen en later in 1769 sterk geoptimaliseerd door de welbekende James Watt. In deze tijd ken men ook een grote bevolkingstoename die ervoor zorgde dan tussen 1750 en 1850 het bevolkingsaantal in Europa verdubbelde.

Zonne-energie bracht licht in het door de aardbeving verduisterde Haïti

Dit jaar op dinsdag 12 januari 2010 om 16:53:09 deed zich een zware aardbeving voor in Haïti. De beving met een kracht van 7.0 op de schaal van Richter vond plaats 25 kilometer ten zuidwesten van de Haïtiaanse hoofdstad Port-au-Prince op een diepte van 13 kilometer. De intensiteit van de aardbeving wordt ook getypeerd door behoorlijke schade tot verwoestend. De beving was de krachtigste aardbeving die het eiland heeft getroffen in meer dan twee eeuwen. Ook in de buurlanden van Haïti was de aardbeving ook voelbaar en er werd zelfs gewaarschuwd voor een eventuele tsunami, maar dit alarm werd na 12 uur ingetrokken. De beving werd gevolgd door meerdere naschokken, variërend van 4,5 tot 5,9 op de schaal van Richter. De aardbeving zorgde voor een dodental van 230.000 en het aantal gewonden 310.000. Door de aardbeving zijn ruim 1,5 miljoen Haïtianen, een zesde van de totale bevolking van het land, dakloos geworden. De aardbeving zorgde voor een nationale verwoesting in het land. Naast vele huizen van de inwoners, was/is een groot deel van de belangrijke gebouwen uit Port-au-Prince beschadigd of compleet verwoest door de aardbeving, waaronder het presidentieel paleis, het gebouw van het parlement van Haïti, de kathedraal van Port-au-Prince en vele ziekenhuizen. Verder nog zijn verscheidene scholen en universiteitsgebouwen ingestort.