Achtergrond

Technische hoogstandjes van 2024: briljant, broodnodig of te bizar voor woorden?

© HyperloopTT

Het nieuwe jaar is inmiddels in volle gang, maar TW kijkt nog even terug op de technische hoogstandjes van 2024. We blikken daarnaast vooruit naar nieuwe technische oplossingen, noodzakelijke ontwikkelingen en opmerkelijke plannen voor de nabije en verre toekomst.

OCEANIX Busan, de drijvende stad

© Oceanix/Bjarke Ingels Group

Oceanix Busan is een plan voor een drijvende stadswijk bij de Koreaanse havenstad Busan. Het project is ingegeven door ruimtegebrek en de stijgende zeespiegel. In eerste instantie zal de wijk 6,3 hectare beslaan en woonruimte bieden aan 12.000 mensen. De gebouwen komen te staan op hexagonale betonnen platforms verankerd in de zeebodem. De afgeronde hexagonalen hebben het minst last van het deinen van de zee. Volgens het in New York gevestigde bedrijf Oceanix kan het hele plan worden uitgebreid tot een drijvende wijk met 150.000 inwoners. Het project is een samenwerking tussen Oceanix, de stad Busan, de Deense architecten van Bjarke Ingels Group en UN-Habitat.

De audio van Sphere in Las Vegas

© Wikimedia Commons

Een enorme bol met het grootste LED-scherm van de wereld mag een fraaie publiektrekker zijn, akoestisch gezien is het interieur van Sphere in principe een nachtmerrie. Gewelfde muren en zolders veroorzaken onvoorspelbare interventies en echo’s. Het geluid zal in het centrum van een bol altijd harder zijn dan langs de randen. Het Duitse audiobedrijf Holoplot wist al deze problemen op te lossen met een Sound System opgebouwd rondom 160.000 speakers. De 3D Audio Beamforming biedt geluidstechnici volledige controle over de richting van de signalen om interferentie te vermijden. Dezelfde technologie maakt het mogelijk verschillende audiosignalen naar verschillende delen van de zaal te sturen. Een deel van het publiek kan een commentaar horen in het Engels terwijl anderen een Frans commentaar horen. Dankzij Wave Field Synthesis is het mogelijk de virtuele bron van een geluidsignaal op iedere locatie in de zaal te plaatsen. Een bezoeker kan de stem van een zanger op het toneel van Sphere daardoor ervaren alsof deze in de stoel naast hem zit.

Mangaanknollen rapen op de oceaanbodem

© IHC

Apollo II is een door Royal IHC ontworpen prototype van een knollenraper die reeds getest is om op de zeebodem mangaanknollen te verzamelen. Deze polymetalische nodulen zijn zo groot als aardappelen en bevatten samen voor tientallen miljarden euro’s aan koper, nikkel, kobalt, mangaan en zeldzame aardmetalen. Allemaal stoffen die hard nodig zijn voor de energietransitie. De op afstand bestuurde Apollo II jaagt een waterstroom over de knollen waardoor deze van de bodem loskomen en vervolgens kunnen worden opgezogen. Het is een enorme uitdaging machines te bouwen die op een diepte van drie tot vier kilometer bij een druk tot 400 atmosfeer duurzaam in zout water kunnen opereren zonder daar veel schade aan te richten.  Een stuk of dertig bedrijven hebben plannen om mangaanknollen te oogsten en tientallen milieuorganisaties staan klaar om dat te verhinderen.

Een scheepsmotor op ammoniak

© Fortescue

De Green Pioneer van het Australische ijzerertsbedrijf Fortescue is het eerste schip ter wereld aangedreven door ammoniak. Twee van de vier motoren zijn recentelijk omgebouwd om te draaien op een ammoniak/diesel mix. Volgens insiders zal groene ammoniak in 2050 de belangrijkste duurzame scheepsbrandstof zijn. MAN EnergySolutions wil over twee jaar een viertact ammoniakmotor introduceren voor grote schepen. Het knelpunt: ammoniak ontbrandt pas bij 650 °C. Er is daarom een ontbrandingsvloeistof nodig – diesel of waterstof- om het mengsel eerder te laten ontbranden. Uitlaatgassen van een ammoniakmotor moeten door een catalytic converter (katalysator) om emissies van ammoniak en stikstofoxiden te voorkomen.

The Line, een 170-kilometer lange stad in Saudi-Arabië

© iStock

Saudi-Arabië begon in 2023 met de aanleg van The Line, een 170 kilometer lange, 200 meter brede stad voor negen miljoen inwoners. De eerste 2,4 kilometer moet in 2030 gereed zijn. De geplande stad zal bestaan uit twee parallelle woonlagen, ieder maximaal 500 meter hoog en van elkaar gescheiden door een open ruimte voor winkelen en wandelen. Alle utilities en een traject voor een hogesnelheidstrein zitten ondergronds. De initiatiefnemers hebben ieder ‘feel-good’ stempel uit de kast gehaald: smart, zero-carbon, duurzaam, human-centric, autoloos en aangestuurd door AI. Het concept van de lijn zorgt volgens de planners voor een grote ruimtebesparing vergeleken met een conventionele stad. Critici noemen het plan echter een megalomaan ijdelheidsproject van kroonprins Mohammed bin Salman.

Een lopende band tussen Tokyo en Osaka

© Japans ministerie van Economische Zaken

Negentig procent van het vrachtvervoer in Japan gaat per vrachtwagen. Door de negatieve bevolkingsgroei is er echter een groot tekort aan chauffeurs. Het Japanse ministerie van economische zaken denkt daarom serieus na over een volledig geautomatiseerd vrachtvervoer over een afstand van 515 kilometer tussen Tokyo en Osaka. Op een video van de Japanse overheid rijden zelfbesturende containers heen en weer over een baan in de middenberm van een autosnelweg. De website van het World Economic Forum heeft echter een beeld waarop beide steden met elkaar verbonden door middel van een ondergrondse lopende band. Robots plaatsen containers in Tokyo op de band en andere robots halen ze er in Osaka weer af.

Hyperloop is van de baan

© HyperloopTT

Personenvervoer door vacuümbuizen zal altijd wel een futuristisch plan blijven. Het lijkt een erg dure oplossing voor een niet bestaand probleem. In 1854 verkreeg de Engelsman Josiah Latimer Clark als eerste een patent op het vervoer van post en pakketjes door vacuümbuizen. Sindsdien is herhaaldelijk geprobeerd een buizenpost ook geschikt te maken voor mensen. Elon Musk was een van de meest recente uitvinders die voorstelde mensen met een snelheid van 1.200 km/uur in 30 minuten van San Francisco naar Los Angeles te zuigen. Er zijn inmiddels verschillende geslaagde korte-afstand experimenten gelukt, maar het lijkt commercieel domweg niet zinvol enorm veel geld te investeren in een vervoermiddel dat per definitie hoge kosten en een lage capaciteit met elkaar combineert. De hoge kosten zitten vooral in de zeer krachtige inductiemotoren die om de kilometer nodig zijn. Verder wil geen verzekering garant staan voor een vacuümbuis die door een klein gaatje compleet in de lucht kan vliegen.

Thermische batterijen van koolstof

© Antora

Lezers van MIT Technology Review kozen de modulaire, thermische batterij van Antora Energy als de doorbraak van 2024. De batterijen van dit Californische bedrijf bestaan uit grote blokken koolstof opgeslagen in super-geïsoleerde stalen dozen, half zo groot als scheepscontainers. Groene stroom wordt gebruikt om de blokken resistief te verhitten tot maximaal 2.400 °C. De witgloeiende koolstof blokken staan hun energie af als licht dat kan worden omgezet in elektriciteit of hitte. Volgens de ontwikkelaars zijn de batterijen door de hoge temperatuur en het modulaire karakter bij uitstek geschikt om grote bedrijven als hoogovens en cementfabrieken te voorzien van duurzame hitte.

Het ontgiften van Marsstof

© iStock

Avonturiers, sciencefiction schrijvers en miljardairs dromen van de kolonisatie van Mars. Dat wordt een hele klus. Naast de hoge temperaturen, het gebrek aan zuurstof en water, de stofstormen en de dodelijke Uv-straling is de bodem van de Rode Planeet ook nog eens giftig. Dankzij de Marsrover Phoenix weten we sinds 2008 dat het Marsstof voor 0,5 (gewichts) procent bestaat uit carcinogene perchloraten die het verbouwen van voedsel daar onmogelijk maken. Zowel NASA als SpaceX (weer die Musk) financieren nu research naar het gebruik van micro-organismen om de perchloraten af te breken en een bodem te maken die wel geschikt is voor Martiaanse tuinbouw.

Cloud City van Matej Hosek

© Matej Hosek

Wolkenkrabbers tot in de wolken. Dit zullen wij niet meer meemaken. Maar architect/fotograaf Matej Hosek droomt van gebouwen die hoog boven de wolken uitsteken. (Waarschijnlijk zal er sociale woningbouw komen op de eerste twintig etages).

Onderwerp: Innovatie

Meer relevante berichten

Nieuwsbrief
Relevante berichten