Drie uitvindingen die het klimaat kunnen redden (een beetje althans)

Als we het klimaat echt willen redden, is het tijd voor radicale innovatie, aldus Bill Gates. ‘Daar zijn geniale uitvindingen voor nodig’, denkt de oprichter van Microsoft. Er moet méér geïnvesteerd worden in de ontwikkeling van experimentele technologieën. Zelf gaat hij het klimaat niet redden, zegt Gates in een interview met de Financial Times. Maar misschien kunnen deze Nederlandse innovaties dat wel.

Echt vlees is vervuilend
Een apparaat dat biefstukken van een halve meter uitspuugt? Klinkt als science fiction. Toch is hoogleraar levensmiddelentechnologie Atze Jan van der Goot (Wageningen University) er met zijn team in geslaagd om een machine te bouwen waar plantaardige biefstuk uitkomt die qua draad en structuur lijkt op echt vlees. Er zit nog geen smaak aan het vlees, maar ook daar komt binnenkort verandering in, vertelt de hoogleraar. Kort na de demonstratie heeft een Amerikaans bedrijf zich gemeld – met de mooie naam Impossible Foods – dat wel kan helpen met de smaak van het vlees. ‘Voorheen lukte het nog niet om plantaardig vlees te produceren met zulke afmetingen’, zegt Van der Goot. ‘wel kleine kipstukjes of een aan elkaar geplakte hamburger. Bovendien is het in potentie een apparaat dat betaalbaar is voor de lokale slager.’ De tijd is er nu rijp voor, zegt de hoogleraar. ‘Echt vlees is vervuilend en gewoonweg inefficiënt. Het dier eet plantaardig eiwit, breekt dat op in bouwstenen en maakt er nieuwe vezels van. Die omzettingen zijn niet efficiënt, want een koe moet meer eiwit eten dan er overblijft. Bij ‘plantaardig vlees’ haal je het dier uit de keten.’ Met het produceren van een gewone hamburger wordt zo’n 16 kilo CO2 uitgestoten, terwijl een sojaburger 1,5 kilo uitstoot oplevert. Dat is winst voor het klimaat. Een paar jaar eerder haalden onderzoekers van de Universiteit Maastricht nog het wereldnieuws met hun kweekhamburger. ‘In Nederland lopen we met kweekvlees voorop’, zegt voedseltechnoloog Peter Verstrate die bij het Maastrichtse project betrokken is. ‘Daar zit volgens mij ook de oplossing als je een deuk in de vleesconsumptie wilt slaan: je moet de consument iets bieden dat niet van vlees te onderscheiden is.’ We gaan het niet redden als we onze vleesconsumptie doorzetten, zegt Verstrate. ‘De uitstoot van broeikasgassen uit vleesproductie is meer dan van al het transport samen. En nu de wereldbevolking groeit en rijker wordt, is er straks fysiek geen ruimte meer om iedereen vlees te laten eten. Er moeten alternatieven komen.’ Over dertig, veertig jaar halen we eiwitten, die nu nog uit vlees komen, uit veel meer bronnen, zegt hij. ‘Of dat nou gekweekt of plantaardig vlees is.’ De grootste uitdaging zit nu in de stap naar de markt. Of nou ja: eerst moet er nog meer onderzoek gedaan worden. Verstrate: ‘In Amerika is het niet de voedingsindustrie die investeert, maar eerder ondernemers uit Silicon Valley. In Impossible Foods is 200 miljoen geïnvesteerd. Zulke investeerders kunnen wij ook gebruiken.’

Energie opwekken kan schoner
Eigenlijk is ook windenergie een Nederlandse uitvinding. ‘Als je kijkt naar de geschiedenis van de Nederlandse windindustrie,’ zegt Hans van Breugel, ceo van Tocardo Tidal Turbines, ‘dan waren wij Nederlanders echte pioniers, vooral in de jaren tachtig en negentig. Nog steeds vindt er technologische ontwikkeling plaats op dat gebied, maar er staan geen fabrieken meer in ons land. Jammer eigenlijk, want daar hadden we veel meer mee gekund. In het opwekken en ontwikkelen van getijdenenergie moet Nederland wél toonaangevend worden.’ Getijdenenergie? Zie het als een onderwaterwindmolen, maar dan met veel kleinere bladen. Van Breugel installeerde onlangs nog vijf turbines in de Oosterscheldekering om zo duizend huishoudens van stroom te voorzien. ‘Een getijdenturbine wordt door stromend water aangedreven. Omdat water een hele hoge energiedichtheid heeft, kun je met relatief kleine turbines veel energie opwekken. Voorspelbare energie bovendien, omdat we precies weten wanneer het eb en wanneer het vloed wordt. Handig voor energieleveranciers.’ Dat is het nadeel van wind- en zonne-energie, zegt Van Breugel. Schone vormen, maar lastig te voorspellen omdat ze weersafhankelijk zijn. Getijdenenergie is een goede aanvulling op die andere duurzame vormen. Als alles volgens plan gaat, kan getijdenenergie straks in 10 tot 20 procent van de wereldbehoefte aan elektriciteit voorzien, zegt Van Breugel. De thuismarkt in Nederland is klein, geeft hij toe. ‘Hier kunnen we op korte termijn ongeveer 100 megawatt installeren, dat komt neer op honderdduizend huishoudens oftewel een middelgrote stad. Maar zie het als een enorme exportmarkt. Binnenkort komen er weer Canadezen en Koreanen kijken naar de Oosterschelde en het Marsdiep bij Texel, waar onze turbines ook staan. Het klimaat stopt immers ook niet buiten Nederland.’ Om verder door te kunnen ontwikkelen, hoopt hij dat de overheid zorgt voor een beter level playing field. ‘We willen graag hetzelfde bedrag als wat de overheid aan offshore wind betaalt. Alleen dan kunnen we hier mee verder gaan.’ Dat is broodnodig, stelt hij. ‘Je kunt niet kiezen voor wind-, zonne-, of getijdenenergie. We hebben alle vormen nodig om in de toekomst onze energievoorziening op peil te houden.’

Beton maken kost veel CO2
Een wondje op je lichaam herstelt vanzelf, dus waarom niet een ‘wondje’ in beton of metaal? Hoogleraar Sybrand van der Zwaag van de TU Delft las in 2003 een Amerikaans onderzoek naar zelf-herstellend polymeer. In het materiaal zaten bolletjes lijm die openbreken bij scheuring en zo als vanzelf naar de schade toestromen. Het maakte hem zo enthousiast dat hij datzelfde jaar twintig hoogleraren mobiliseerde om onderzoek te doen naar zelfhelende materialen over de volle breedte. ‘We kregen van het college van bestuur 3 miljoen euro om iets baanbrekends te doen in het materialenveld. Na vijf minuten had ik iedereen overtuigd dat dit het moest zijn.’ Het principe van materiaal dat zichzelf weer repareert, sprak hem aan. ‘Niet alleen in de vorm van lijm, maar ook bijvoorbeeld bacteriën’, zegt Van der Zwaag. De truc van selfhealing: door in het materiaal moleculen in te sluiten die kunnen bewegen, kunnen ze naar de schade toe om daar vervolgens weer ‘vast’ te worden. Een concrete uitwerking daarvan is het biobeton van microbioloog en uitvinder Henk Jonkers (TU Delft). In dat beton zitten kalksteen-producerende bacteriën die zelf in actie komen als er schade is. Barsten in beton door bijvoorbeeld hoge druk, worden door de bacteriën gedicht. Het resultaat is een langere levensduur voor bijvoorbeeld bruggen en tunnels. ‘Het idee is dat het product daardoor betrouwbaarder wordt’, zegt Van der Zwaag. ‘Zo ga je voortijdig bezwijken tegen.’ Door de langere levensduur, gaan de producten langer mee, wat klimaatwinst oplevert. Het produceren van beton is vervuilend, dus bacteriën insluiten die zelf schade herstellen gaan daarmee de uitstoot van CO2 tegen. Inmiddels loopt Nederland vooraan op dit terrein, in onderzoek naar en toepassingen van zelfhelend beton, asfalt en coatings. Van der Zwaag: ‘Romeinse gebouwen zoals het Colosseum hebben ook hun levensduur aan zelfherstel te danken. Scheurtjes in de stenen hebben zichzelf hersteld. Maar dat was een toevalstreffer. Nu en in de toekomst zullen materialen bewust met dat doel ontworpen worden.’

Andere Hollandse klimaatuitvindingen
Bescherming tégen het klimaatverandering kun je wel aan de Nederlanders overlaten. Eerder schreef Forum al over Nederlandse waterbouwers die dijken rond New York aanleggen en over Nederlandse zaadveredelaars die boeren in de tropen helpen om mislukte oogsten tegen te gaan. Maar innovatie uit eigen land om klimaatverandering tegen te gaan, is er ook. Soms zit dat in apparaten waar je niet gelijk aan denkt. Bijvoorbeeld navigatiesystemen in de auto, waardoor de bestuurder altijd de kortste en snelste route neemt. Doen miljoenen Nederlanders elke dag, mede dankzij TomTom. En om nog even bij de auto’s te blijven, het was Tata Steel dat ervoor zorgde dat auto’s die met lichtgewicht staal rondrijden 10 tot 20 procent minder benzine gebruiken. Maar ook vindingen zoals de spaarlamp, en later de LED-lamp, zorgden ervoor dat consumenten beter gingen nadenken over hun energiegebruik. Die komen uit de koker van Philips.