De toekomst van energie zal je volledig versteld doen staan. De energie-industrie stond altijd al in het teken van talrijke technologische trends, of het nu ging om power management, energiewinning of het vinden van nieuwe manieren om als alternatieve brandstoffen te kunnen gebruiken. In de toekomst hebben we auto’s die rijden op biodiesel, dragen werknemers in de bouw wearables en wisselen ze informatie uit via een bril en handschoenen, en kan energie niet alleen op de planeet waarop we leven worden geoogst maar ook in de ruimte! Energie opwekken in de ruimte zal gaan sciencefiction meer zijn, aangezien landen als Japan reeds proberen om satellieten naar de ruimte te sturen die energie opslaan, dat we in de toekomst kunnen gaan gebruiken. Het oogsten van energie in de ruimte klinkt een beetje vergezocht, maar prototypes zijn er al en de technologie ontwikkelt zich snel.
Planeet Aarde heeft geen eindeloze bron van energie voor ons, en de behoefte aan energie groeit juist exponentieel. Dit betekent dat, of we nou willen of niet, we meer manieren moeten vinden om energie te produceren. Kunnen bomen onze parken gaan verlichten zoals lantaarns dan nu doen? Ja dat kan! Biomimetica zit in de natuur van de mensheid – dus waarom zou het niet mogelijk zijn om dit toe te passen bij lichtbronnen? We hebben onder meer al libellen nagebootst, en hoewel een boom ombouwen tot een lamp nog wat gek klinkt, is het eigenlijk heel logisch en ook nog mooi! Hele steden worden van energie voorzien via een smart grid-systeem, waardoor alle mogelijke dingen en hun elektriciteit in één netwerk met elkaar zijn verbonden!
Video Credits: Shell
Vandaag de dag hebben we elektriciteitsnetwerken die zijn ontworpen om de energie ook aan te kunnen sluiten. Een smart grid-systeem zou het allemaal naar een heel nieuw niveau tillen. Het smart grid zou ook worden gevoed met Big Data, predictive analytics en sensoren die het allemaal verbinden, zodat steden inzicht krijgen over hoe energie kan worden opgeslagen en bewaard, niet te veel kan worden gebruikt of beter kan worden ingezet. Zijn we klaar voor een volledig nieuwe manier van energiebeheer en klaar om over te stappen op nieuwe energiebronnen? We moeten wel, aangezien de huidige methode wellicht op zullen raken. Energie wordt in de toekomst zeer belangrijk, want alles wat we gebruiken in ons dagelijks leven, inclusief onze woningen en banen, draaien op een energiesoort of iets dat er aan gerelateerd is. De wereld is afhankelijk van energie, en er zijn tal van nieuwe technologieën en ideeën die de sector kunnen helpen zo uit te breiden dat het onze verbeelding uiteindelijk te boven zal gaan.
Zijn algen de brandstof van de toekomst?
Vandaag de dag hebben we voor alles en nog wat brandstof nodig. We hebben het nodig om auto te rijden, om een machine te oliën en zelfs om te vliegen! Maar wat doen we als het op is? Kun je je een wereld zonder brandstof voorstellen? Dan lukt je niet, of wel? Natuurlijk, het zou ons leven voor altijd veranderen. Met het oog hierop is de wetenschap begonnen met iets dat zal voorkomen dat onze angst voor een wereld zonder brandstof, auto’s en alles dat gemotoriseerd is uit zal komen. De oplossing voor dit probleem is eenvoudig: algen. Brandstof uit algen of biobrandstof uit algen is een alternatief voor fossiele brandstoffen, die algen gebruiken als natuurlijke energiebron. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, zijn biobrandstoffen milieuvriendelijk en niet ongezond. Bovendien komen er bij verbranding geen giftige stoffen en kooldioxide vrij, en zijn ze te hergebruiken! Net als andere planten, gebruiken algen de energie van de zon om suikers te creëren, waar ze van leven. Sommige bevatten een hoog gehalte aan vetmoleculen, vergelijkbaar met plantaardige oliën, die kunnen worden omgezet in biodiesel. Verschillende bedrijven en overheidsinstellingen financieren inspanningen om kapitaal- en operationele kosten te verminderen, zodat de brandstofproductie van algen commercieel haalbaar is.
Biobrandstoffen zullen in bestaande vliegtuigen net zo presteren als traditionele kerosine, zonder dat erwijzigingen aan de motoren of het vliegtuig nodig zijn. Wil je in een auto rijden op biodiesel? Gaat de auto ook net zo snel? En zou je in een vliegtuig willen vliegen die met biobrandstof is gevuld? Het is een groen alternatief dat de wereld van energie zal gaan voorzien. Ze groeien snel, ze zijn beter dan landplanten met betrekking tot volledige biologische afbraak, en het belangrijkste is, ze zijn natuurlijk! Elke vorm van hulp en bijdrage die zij kunnen leveren bij het oplossen van onze oliecrisis zal cruciaal zijn. Wanneer we aardolie uit de grond halen, kopen we een bron die miljoenen jaren geleden is gemaakt en waar we niet voor betalen. We gebruiken de voorraad koolstof van onze natuur!
The Internet of Things als een instrument om energie op te wekken
Er zijn talloze meningen over de hype van het Internet of Things (IoT). Iedereen praat erover. Is er binnen deze hype een plek voor energievoorziening? Energie is overal binnen handbereik; het hoeft alleen maar geoogst te worden. Dat is het principe van energie oogsten. Hoe kunnen miljarden communicerende apparaten van stroom worden voorzien? Het antwoord is energie oogsten. Een draadloze en batterijloze technologie vergemakkelijkt het monitoren van energie en het controleren van gebouwen aanzienlijk, met slechts een kleine ingreep in de bestaande systemen. Hoe moeten miljarden communicerende apparaten van stroom worden voorzien? Draadloze technologie kan het antwoord op deze vraag geven, vooral door de vele manieren waarop draadloze protocollen worden gebruikt, energie wordt geoogst en afzonderlijke apparaten worden aangesloten. De draadloze apparaten zijn zeer flexibel te installeren, zodat afzonderlijke componenten, muurschakelaars, sensoren en relais ontvangers gemakkelijk kunnen worden gekoppeld aan een intelligent systeem zonder ingewikkelde bekabeling. Draadloze en batterijloze technologie vergemakkelijkt het monitoren en controleren van energie in gebouwen aanzienlijk, door slechts een kleine ingreep in de bestaande systemen. In de toekomst zullen we slimme energienetten zien, en worden complete steden met deze energie aan elkaar en alle het andere in de steden verbonden.
De planning en het onderhoud gebeurt dan volledig automatisch. In meer geoptimaliseerde systemen wordt centrale apparatuur, zoals ketels of luchtfilters, in het draadloze communicatiesysteem geïntegreerd. Dit en draadloze alarmsysteem zijn duidelijke voorbeelden van hoethe Internet of Things in een elektriciteitsnet zal worden ingebed. We zullen ook slimme meters krijgen, die een einde maken aan geschatte facturering door te meten hoeveel energie er daadwerkelijk wordt gebruikt, tegen welke kosten en op het moment dat het wordt gebruikt! Slimme meters geven consumenten meer macht en controle over hun elektriciteit- en gasgebruik, en zorgen voor toenemende concurrentie in de energiemarkt. Het is te hopen dat dit niet alleen de manier waarop mensen denken over hun energieverbruik verandert, maar dat het klanten ook op een nieuwe manier naar het gebruik en de prijsstelling van energie laat kijken, zodat ze aanbieders gemakkelijk kunnen vergelijken en sneller van aanbieder zullen wisselen. Het is in ieder geval duidelijk dat draadloze energie een centraal punt zal innemen in de toekomst van het Internet of Things in energie. Draadloze energie was een idee van Nikola Tesla. Kan the Internet of Things zijn droom laten uitkomen?
Hoe Big Data de energiesector elektriseerde
Bedenk je eens hoeveel data er achter een eenvoudige taak zoals het aandoen van een lamp schuil gaat? Informatie is macht, en om de wereld van energie te voorzien hebben we heel veel data nodig. Dit is waar big data in de toekomst een prominente rol zal innemen. Van de uitbreiding van elektriciteitsnetten tot slimme meters, de energiesector groeit enorm en big data is bij elke stap betrokken. Met behulp van big data zullen duurzame energiebedrijven beter in staat zijn om de optimale locaties voor hun apparatuur te bepalen. Big data kan bedrijven helpen kleine klanten te bereiken door de huidige gebruikerstarieven voor wijken en individuele adressen bij te houden en te verwerken. Door klanten te vinden met energieprofielen die kunnen profiteren van zonne-energie, kunnen duurzame energiebedrijven belanghebbenden lokaliseren in plaats van dat ze hier duizenden ongeïnteresseerde individuen mee lastig vallen.
Slimme energie betekent dat alles zo efficiënt mogelijk moet worden gedaan en dat het hele energiesysteem moet worden geoptimaliseerd, wat letterlijk betekent meer data, meer energiemanagement, meer efficiëntie! Als we energie slimmer willen maken, moeten we er gewoon meer over weten, en big data zal ons van een nieuw perspectief op energie gaan voorzien. Het aantal elektriciteitsnetten van het land groeit dagelijks, wat betekent dat het netwerk aan instrumenten dat wordt gebruikt om ze draaiende te houden ook groeit. Met netbewaking kunnen energiebedrijven tijdelijke wijzigingen in energiegebruik en gegevens over algemeen energieverbruik per grid en per regio bijhouden. Krijgen we een beter inzicht in potentiële energieprestatieverbeteringen door te kijken naar trends in het maandelijkse verbruik? Ja, zeker! Alles kunnen analyseren en in staat zijn om te voorspellen wat er gaat gebeuren met de hulp van big data wordt een enorme troef voor elke technologie; maar bij energie is de voorspellende waarde waarschijnlijk het belangrijkst.
Als het nauwkeurig genoeg wordt, zal de oogst en het behoud van energie veel makkelijker worden dan het tot nu toe is geweest. Nutsbedrijven zullen binnenkort toegang tot krijgen uitgebreide gestructureerde en ongestructureerde gegevens, die ze kunnen analyseren om hen te helpen bij het optimaliseren van hun bedrijfsprocessen en het ontwikkelen van nieuwe businessmodellen. Denk hierbij aan apps voor mobiele apparaten, online portals en sociale media. De analyse is niet alleen nodig om greep te krijgen op de gegevens, maar ook om de nuttige informatie uit een dergelijke grote hoeveelheid data te halen, om zo een concurrentievoordeel te creëren. Betekent dit dat we meer werknemers nodig hebben om deze berg gegevens te analyseren? Misschien hebben zij alleen maar de juiste software nodig om dit aan te pakken. Alle andere technologieën zullen ook van invloed zijn op big data in energie. Onderling aangesloten apparaten, sensoren, robots of drones, ze zullen allemaal gegevens verzenden, ontvangen, verwerken of bij elkaar schrapen. Al deze informatie moet adequaat worden gestructureerd en gebruikt, ten voordele van het energieverbruik. Energie wordt groter met big data.
Lees ook: Slimme landbouw: de nieuwe agrarische maatstaf
Zal robotica de energie-industrie vernieuwen?
Binnen de energie-industrie zijn er veel banen en taken die mensen met veel moeite uitoefenen. Hier kunnen robots een rol gaan spelen, door deze banen en taken veel efficiënter en gemakkelijk uit te gaan voeren. Is het voor een robot niet makkelijker om grote zonnepanelen te plaatsen in de woestijn? En is het voor een robot niet makkelijker om in een kerncentrale te werken? Robots zullen in deze sector steeds meer worden gebruikt, omdat de risico’s voor mensen er door afnemen en robots beter in staat zijn om riskante en potentieel gevaarlijke situaties te doorstaan! De geschiedenis en data hebben aangetoond dat mensen niet in staat zijn om banen uit te voeren die een hoge mate van nauwkeurigheid vereisen. Robotica heeft keer op keer aangetoond dat robots in staat zijn om perfecte oplossingen voor dergelijke problemen te bieden. Moeten we de conventionele manieren van werken achter ons laten en robots ons werk laten doen in de energie-industrie? Waarom niet? Het is sowieso veiliger en beter.
Is wearable technologie de volgende stap richting energiebesparing?
Je hebt waarschijnlijk wel eens gehoord van het opwekken van zonne-energie middels zonnepanelen in de ruimte. Maar kun je ook stroom opwekken met je pols? Het dragen van een slim horloge (smartwatch), polsbandje, handschoenen of bril die zichzelf met zonlicht oplaad, zonder dat je hier zelfs iets voor hoeft te doen laat misschien niet meer zo heel lang op zich wachten. Energie wordt niet alleen opgewekt met zonne-energie, maar ook door trilling of beweging! Fabrikanten zoals Seiko gebruiken deze methode al lang, al zij het op een eenvoudigere manier. Maar nu de markt van de wearables groeit, zal dit snel gaan veranderen. Elke fabrikant zal bij moeten blijven als het energiebeheer door middel van wearables betreft. Het verminderen van het energieverbruik, het opslaan van energie of het aanvullen van energie zijn verschillende aspecten van de manier waarop wearables de sector zullen veranderen. En dat is nog niet alles! Wearables zullen worden gebruikt om de temperatuur in je huis te meten en bij te stellen, om apparaten op te laden, en nog veel meer. Waarom zou je niet willen dat je polsbandje je airconditioning op stand-by zet wanneer nodig?
Biomimetica LED – gloeiende bomen zijn de straatverlichting van de toekomst
De mensheid heeft de natuur altijd al na willen bootsen. Veel toepassingen van biomimetica hebben in het verleden al plaatsgevonden. Maar waar we het nu over gaan hebben zal je echt versteld doen staan! Je weet toch hoe een vuurvliegje gloeit in het donker? Stel je nu eens een boom in het park voor waar je meestal gaat wandelen, en denk je dan in dat die op dezelfde manier gloeit? Een hele rij bomen die je in plaats van lantaarns verlichting bieden op weg naar huis? Dit is slechts één van de projecten waar planten en de natuur manieren laten zien waarop energie op een heel andere manier kan worden gebruikt. Het is niet alleen een manier om gebruik te maken van energie en het leven zelf, maar ook een creatieve kant van de mensheid waarvan we zouden denken dat deze met de vooruitgang van de technologie afneemt. Het ziet er geweldig uit, het is milieuvriendelijk, en het laat ons zien dat we de schoonheid van het leven niet moeten vergeten.
Kunnen we energie uit de ruimte benutten?
Toen Armstrong naar de Maan ging, zei hij, “dit is een kleine stap voor de mens, een grote sprong voor de mensheid.” Wat zou hij zeggen als de mensheid nu zijn energie uit de ruimte zou halen? Dit gaat niet al te lang meer duren, aangezien sommige bedrijven en wetenschappers al werken aan projecten met zonnezeilen en satellieten die in de ruimte zweven en zonne-energie opslaan en overbrengen naar de aarde! Dit klinkt misschien nog als sciencefiction, maar wat als we zeggen dat we op een dag ook energie kunnen halen uit een ster? Ja, dat is de toekomst! Energie oogsten in de ruimte, krachtige magnetische velden die plasma van de zon de ruimte in dragen, laser verwarming en veel andere verschillende technieken kunnen en zullen worden gebruikt. Stel je eens voor dat er in 2030 energiebedrijven in de ruimte zijn die zonne-energie opwekken! Een Type III beschaving zou zo geavanceerd zijn, en zo’n enorme vraag naar energie hebben, dat ze het materiaal uit alle sterren in de Melkweg zouden halen en direct aan de zwarte gaten zouden geven om energie te kunnen oogsten. Het voeden van zwarte gaten aan andere zwarte gaten om ze weer tot leven te wekken! Het is de onbegrijpelijke werkelijkheid van galactische engineering. En toch is het een mogelijke oplossing voor onze veeleisende vraag naar energie.
De toekomst van energie
Elke technologie die bij energie gericht is op het zetten van een stap voorwaarts, is eigenlijk een stap om de wereld te redden. Energie is een van de belangrijkste dingen in het nieuwe tijdperk, en het zal in de toekomst alleen nog maar belangrijker worden. Zelfs technologieën waarvan wordt verondersteld dat ze de energie gaan verbeteren, zijn er afhankelijk van! Alles wat een mens bedenkt is afhankelijk van een vorm van energie. Elk apparaat dat we in het dagelijks leven aannemen en gebruiken, zelfs onze banen, zijn ervan afhankelijk. We kunnen niet vooruit zonder energie, en de technologie die we gebruiken om de productie te verbeteren is ook afhankelijk van energie. Om vooruit te blijven gaan, vereisen we duidelijk meer bronnen, meer manieren om energie te produceren en meer manieren om het schoon te houden. Sommigen zullen zeggen dat de toekomst in biobrandstof of oogsten in de ruimte ligt, of gewoon in het analyseren en de consumptie meer georganiseerd maken. Hoe zal het gaan lopen? In de toekomst zullen we een technologie gaan gebruiken die veel ecologischer is, en zullen we ons meer focussen op het opslaan van energie, omdat het niet tot in de eeuwigheid beschikbaar is.
Energie zal worden gebruikt door middel van the Internet of Things, worden geanalyseerd en voorspeld met behulp van big data, of uiteindelijk worden geoogst in de ruimte! Grote nutsbedrijven zullen hun best doen om een manier te vinden om energie gemakkelijker te produceren. Dit kan sneller gebeuren dan we denken, door gebruik te maken van big data, waarbij alle apparaten worden aangesloten in een smart grid of door te investeren in het oogsten van energie in de ruimte. Er zijn vele creatieve toepassingen die we al in actie kunnen zien, zoals biomimetica LED, gloeiende bomen en nog veel meer. Maar het belangrijkste is dat we op zoek blijven gaan naar nieuwe energiebronnen en nieuwe manieren blijven vinden om energie te oogsten, al is het op de gekste plekken, zoals in algen! Wat er ook gebeurt, we kunnen niet leven zonder energie, in welke vorm dan ook. Het lijkt erop dat hoe meer technologie ons leven verbetert, hoe meer ondergeschikt we aan brandstof worden. Is het de mensheid die energie gebruikt, of gebruikt energie de mensheid?
