Auteur: Aldo

Duurzame Energie — Zonder De Gebakken Lucht

Van mijn ouders leerde ik dat er maar twee manieren zijn om rijk te worden: meer geld verdienen, of minder uitgeven. Dit lijkt een open deur, maar denk er eens een momentje over na.

Omdat voor sommigen straks de kerstvakantie begint — en omdat de Scheikundejongens zich even met andere dingen bezig moeten houden — wil ik jullie graag een boek aanraden: “Sustainable Energy — Without the Hot Air” door David MacKay. Prof. MacKay heeft de leerstoel natuurfilosofie van het departement natuurkunde aan de universiteit van Cambridge, is adviseur voor de Britse overheid over klimaatveranderingen en heeft een Erdosgetal van 2.

Terug naar rijk worden. Het boek van prof. MacKay is er eentje precies in de stijl als mijn argument tegen snel autorijden. Geen moeilijk gedoe met allemaal gevoelens of koffiedik kijken. Gewoon begrijpelijke getallen, een sommetje hier, een grafiekje daar en duidelijke conclusies. Helaas is het boek in het Engels (en vertaald in nog wat niet-Nederlandse talen), maar wel in simpel Engels. Het is niet alleen simpel omdat hij niet veel moeilijke woorden gebruikt, maar omdat de concepten en discussies die hij uitlegt van een eenvoudig niveau zijn. Zo eenvoudig als de lering van mijn ouders: je kan maar op twee manieren besparen. Maak meer of verbruik minder.

Het boek is zowel fysiek te koop, als digitaal gratis te downloaden (legaal). Kopen kun je hem bij Bol.com of Amazon, downloaden hier in pdf en hier in epub, Kindle en mobi. Een interessante presentatie door prof. MacKay is hier te bekijken.

Waarom sneller autorijden dom is

Het nieuwe kabinet heeft een heleboel nieuwe plannen. Als student ben ik het natuurlijk niet eens met de meeste plannen die te maken hebben met onderwijs en als onderzoeker ben ik het niet eens met een aantal van de investeringsplannen. Al die ideeën hebben voors en tegens en daar zou ik ellenlange artikelen over kunnen schrijven. Iedereen zou z’n ongezouten mening kunnen geven en met opgeheven kin zouden we uitgepraat raken.

Nu is er een discussie waar we erg kort over kunnen zijn, die ik graag even wil behandelen. Een simpele ja/nee-kwestie. Moeten we dit doen, of niet. Er wordt ook erg kort gesproken over deze kwestie, maar helaas komt de tegenpartij op een andere uitkomst dan ik. En een erg domme uitkomst ook. Ik zal het jullie uitleggen. De stelling:

Is het een goed idee om de maximum snelheid op bepaalde autosnelwegen te verhogen van 120 km/h naar 130 km/h?

Natuurlijk is het lekker om wat harder op het gaspedaal te kunnen drukken, maar getallen liegen niet, dus we doen een sommetje. Meestal zitten we in de auto om ergens te komen, dus de eerste vraag die we onszelf stellen is de volgende:

Hoeveel sneller is het als een auto van Groningen naar Weert rijdt (~300 km) en in plaats van de volle afstand 120 km/h, 130 km/h rijdt?

Dan is er nog een tweede vraag die wij onszelf moeten stellen. We geven om het milieu, dus is de volgende deelvraag:

Hoeveel meer brandstof verbruikt een auto die van Groningen naar Weert rijdt (nog steeds ~300 km) en in plaats van de volle afstand 120 km/h, 130 km/h rijdt?

Beiden niet zo lastig uit te rekenen, toch? Als je het leuk vindt (en dat doe je), stop hier met lezen en reken het zelf eerst even uit. Of als je geen pen en papier bij de hand hebt, doe een snelle berekening of gok uit je hoofd.

(300 km) / (120 km/h) = 2,5 h
(300 km) / (130 km/h) = 2,31 h
2,5 h - 2,31 h = 12 minuten

Als je het héle stuk 130 km/h zou rijden, ben je 12 minuten sneller.

Dan het brandstofverbruik. Eerst dit: 1 L brandstof is direct om te rekenen tot ~2,5 kg CO2, dus brandstofverbruik uitdrukken in liter of gram CO2 komt op hetzelfde neer. De belangrijkste bijdrage aan snelheidsafhankelijk verbruik zit ‘m in de luchtweerstand. De luchtweerstand schaalt met het kwadraat van de rijsnelheid — het motorvermogen is het product van de uitgeoefende kracht en de rijsnelheid en schaalt dus met de derde macht van de rijsnelheid. Dat betekent dat als een auto x keer zo hard zou rijden, hij x2 keer zoveel arbeid moet verrichten. Lang verhaal kort:

[(130 km/h) / (120 km/h)]2 = 1,174

Dat betekent dat een auto die 130 km/h rijdt, 17 % méér brandstof verbruikt dan eenzelfde auto die 120 km/h rijdt. Om dit in context te zetten: een auto kan 300 km met 130 km/h rijden, maar op dezelfde tank kan hij ruim 350 km rijden bij 120 km/h (van Groningen tot voorbij Brussel). Samengevat: om 7 % eerder op de plaats van bestemming aan te komen, verbruikt een auto 17 % meer brandstof.

Kortom, welke prutser heeft bedacht dat deze snelheidsverhoging een goed idee is? Mijn advies: afzetten en vervangen door een bèta.

Dank voor het na-rekenen Freddy

De Nieuwe Scheikunde

In 2005 haalde ik mijn vwo-diploma en sindsdien is er nogal wat veranderd in het middelbaar onderwijs. Sinds ik scheikunde studeer geef ik ook voorlichting aan scholieren, maar dat is dit jaar voor het laatst. Dat is goed ook, want nu merk ik pas echt hoeveel dingen er aan het veranderen zijn sinds ik studeer. Wiskunde A–D is geïntroduceerd, de profielen zijn omgegooid en nu bestaat er ook nog zoiets als De Nieuwe Scheikunde.

Ik kan niet anders dan een zuur en sceptisch gezichtje trekken.

Natuurlijk ben ik geïnteresseerd wat nieuwe scheikundestudenten voor achtergrond hebben, maar ik spreek niet zoveel docenten. Zij zullen het beste weten wat het middelbaar curriculum inhoudt, dus mijn vraag aan hen: kunnen jullie het me uitleggen?

Voor de rest: bekijk de volgende video door documentairemaakster Karin Schagen. “Geen strak geregisseerde film met ingestudeerde teksten en situaties, maar een serie spontane opnames en interviews, gemaakt op het Pallas Athene College in Ede (havo-pilotschool) en het Christelijk Lyceum Veenendaal (vwo-pilotschool).” Volgens de makers wordt in de film “goed weergegeven dat Nieuwe Scheikunde voortbouwt op een ontwikkeling die al langer gaande is.” Kan iemand me ook vertellen of jullie die ontwikkeling ook hebben gevoeld? Ik ben benieuwd.

edit: Heb ik dat, schrijf ik over het Nederlandse onderwijs, komt er opeens in alle kranten (Metro, Spits, Volkskrant, NRC, nrc.next) iets te staan over dat we terug gaan naar twee stromen: alfa en beta.

Ge-scooped

Een stukje jargon in de wetenschap. Wetenschappers schrijven hun goeie ideeën op in artikelen die gepubliceerd worden in speciale tijdschriften. Het komt wel eens voor dat twee wetenschappers uit verschillende laboratoria, tegelijkertijd aan hetzelfde onderwerp werken, zonder dat van elkaar te weten — bijvoorbeeld het mechanisme voor een synthese van silica-gecoate ijzeroxide nanodeeltjes-clusters. Als nu de ene wetenschapper zijn ideeën eerder publiceert, dan is de andere “ge-scooped.”

Ge-scooped worden is supernaar, want het heeft geen zin om twee artikelen te hebben waarin hetzelfde gezegd wordt. De tweede, ge-scoopte, wetenschapper heeft dan bijna niks meer aan z’n bevindingen en zal extra werk moeten verrichten voordat hij het alsnog kan publiceren. Huilen.

Chemische tuin deel 2

Een jaar geleden schreef ik al eens iets over de chemische tuin. Een langdurig experiment dat vooral mooi is. Destijds beloofde ik meer te vertellen over de harde theorie achter de chemische tuin, maar dat is er nooit van gekomen. Gelukkig is daar de Periodic Table of Videos.