- De toekomst van agtech: vertical farming en door AI aangedreven landbouw
- ‘Woven City’ en NEOM: steden van de toekomst
- Smog-etende verf reinigt de lucht in stedelijke gebieden
- Futuristische zonnepanelen gemaakt van voedselafval
- FabBRICK: van gebruikte kleding naar bakstenen
- Op weg naar een duurzamere toekomst
Het geheim van het veiligstellen van groei en werkgelegenheid in Europa en de wereld is een betere kwaliteit hulpbronnen. Dit levert aanzienlijke economische voordelen op, verlaagt de kosten en verhoogt de productiviteit. Om dat te bereiken, moeten we het beheer van hulpbronnen verbeteren, afval verminderen, productieprocessen optimaliseren en verouderde businesspraktijken upgraden. Ook leidt ons toenemende bewustzijn van de nadelige gevolgen van broeikasgassen tot een groeiende vraag naar koolstofarme energie, waardoor de wereldwijde vraag naar verschillende hernieuwbare en duurzame energieoplossingen toeneemt. AI en voorspellende analyses, evenals andere geavanceerde en innovatieve duurzame technische oplossingen, zullen een prominente rol spelen in onze transitie naar deze groenere toekomst. Volgens het rapport “Green Technology and Sustainability Market Research Report: By Technology, Application – Global Industry Size, Share, Trends, Growth Analysis and Forecast Report to 2030” zal de industrie in 2030 inkomsten ter waarde van $57,8 miljard genereren, met een wereldwijd jaarlijks groeipercentage van 20 procent.
De toekomst van agtech: vertical farming en AI-aangedreven landbouw
Technologie lijkt nu ook elk segment van de voedingsindustrie te infiltreren. Van 3D-geprint vlees tot robotkeukenassistenten – de manier waarop we voedsel bereiden en verbouwen is drastisch veranderd, of eigenlijk: beter en geavanceerder geworden. En dat is een goede zaak, want we hebben nieuwe manieren nodig om met minder middelen veel grotere hoeveelheden gezonder voedsel te produceren. Een van de snelst groeiende trends in de voedingsindustrie is vertical farming. Dankzij LEDs en een sterk gereguleerd binnenklimaat wordt bij vertical farming aanzienlijk minder water, ruimte en kunstmest gebruikt dan bij conventionele landbouwpraktijken. Het Deense Nordic Harvest, een bedrijf dat zich bezighoudt met vertical farming, is begonnen met de bouw van een faciliteit in het Taastrup-gebied buiten Kopenhagen. De faciliteit heeft een oppervlakte van 7.000 vierkante meter verdeeld over 14 verdiepingen en zal gebruikmaken van meer dan 20.000 LEDs om voldoende licht te produceren voor de kweek van verschillende gewassen. “Verticale landbouw helpt Denemarken om de CO2-uitstoot per geproduceerde eenheid landbouwgewas te verminderen. Op deze manier helpen wij van Nordic Harvest de landbouw met de groene transitie die hard nodig is wanneer Denemarken in 2030 een 70 procent reductie van broeikasgassen moet realiseren”, zegt Anders Riemann, CEO en oprichter van Nordic Harvest.
Het in Amsterdam gevestigde Connecterra, een AI-gedreven agritech-startup die van plan is om de zuivelindustrie te verbeteren, heeft het voorspellende AI-platform Ida ontwikkeld. Via het platform kun je belangrijke inzichten genereren waarmee agrariërs hun bedrijven duurzamer en efficiënter kunnen maken. “Het is voor de toekomst van de voedselproductie noodzakelijk om boeren en de hele sector door middel van een connected, AI-gestuurd platform te empoweren. De COVID-19-uitbraak heeft de kwetsbare plekken in ons voedselsysteem scherp in beeld gebracht. Het huidige voedselsysteem is gefragmenteerd en wordt bedreigd door klimaatverandering en een slinkende beroepsbevolking. Met de steun van onze eersteklas investeerders, klanten en partners zijn we goed gepositioneerd om toegang tot onze technologie te democratiseren voor miljoenen boeren over de hele wereld”, benadrukt Yasir Khokhar, CEO van Connecterra.
‘Woven City’ en NEOM: steden van de toekomst
Toyota start begin 2021 met de constructie van Woven City. Het project is bedoeld als een prototype stad van de toekomst, gelegen aan de voet van de berg Fuji. Het 175 hectare grote stedelijke ecosysteem wordt een enorm laboratoriumachtig complex, aangedreven door waterstofbrandstofcellen aan de voet van de berg Fuji. In Woven City komen drie soorten straten: één voor snelle(re) voertuigen, een tweede voor persoonlijk personenvervoer met een lagere snelheid en voetgangers en een derde is alleen bestemd voor voetgangers. “Deze drie straattypes worden samengeweven en vormen een organisch rasterpatroon om het testen van autonomie te kunnen versnellen”, aldus het bedrijf. “De huizen zullen gebruikmaken van op sensoren gebaseerde AI om de gezondheid van de bewoners te monitoren, te voorzien in basisbehoeften en het dagelijks leven te verbeteren. Hierdoor worden mogelijkheden gecreëerd om connected technologie op integere, betrouwbare, veilige en positieve manier in te zetten”. Wetenschappers en onderzoekers zullen zich onder andere concentreren op het ontwikkelen en testen van geavanceerde technologieën als AI, robotica en slimme woningen. “Met mensen, gebouwen en voertuigen die met elkaar verbonden zijn en via data en sensoren met elkaar communiceren kunnen we connected kunstmatige intelligentie (AI)-technologie testen”, vertelt Toyota-president Akio Toyoda. “We willen iedereen die geïnspireerd is om onze manier van leven in de toekomst te verbeteren aanmoedigen gebruik te maken van dit unieke onderzoeksecosysteem en zich aan te sluiten bij onze zoektocht naar een beter leven en betere mobiliteit voor iedereen”.
Een ander project voor een post-koolwaterstof-tijdperk is NEOM, dat momenteel wordt ontwikkeld in Tabuk, in het noordwesten van Saoedi-Arabië. Aanvankelijk moest het project in 2025 zijn voltooid, maar werd vanwege de pandemie opgeschort. Ondanks deze obstakels is het de bedoeling dat het plan nog steeds volgens schema zal worden afgerond. “We moeten al onze capaciteiten beschikbaar stellen om dit project te realiseren”, benadrukt Prins Abdulaziz. De NEOM-zone zal “fungeren als een onafhankelijke economische zone die uitsluitend wordt aangedreven door regeneratieve energie en zal zelfbesturende wet- en regelgeving hebben”. Het doel is om het komende decennium 15 gigawatt aan hernieuwbare energie te produceren.
Smog-etende verf reinigt de lucht in stedelijke gebieden
De Poolse hoofdstad Warschau is de thuisbasis geworden van een enorme muurschildering, gemaakt van zeldzame, door de zon geactiveerde, smog-reinigende pigmenten. De sportkledinggigant Converse organiseerde het project als onderdeel van zijn City Forests-campagne. De Poolse kunstenaars Dawid Ryski en Maciek Polak werkten samen aan de muurschildering die gemaakt is met fotokatalytische KNOxOUT-verf met titaniumdioxide – een bestanddeel dat vervuilende stoffen in de lucht aantrekt. Vervolgens worden deze stoffen omgezet in niet-giftige nitraten door middel van een chemisch proces waarbij zonlicht als katalysator werkt. Volgens sommige schattingen heeft de muurschildering de luchtzuiverende kracht van 720 bomen. “In mijn toekomstige droomstad zouden reclameborden verdwijnen en zou iedereen hier overschakelen van auto naar fiets”, zegt Ryski. “Ik heb hier echt geprobeerd de gebouwen van de toekomst te maken – zoals je kunt zien zijn ze vrij van reclameborden en heeft Maciek zijn planten hier prachtig in kunnen passen”. Polak liet zich inspireren door de natuur waarvan de elementen vaak in zijn werk terug te vinden zijn. “Ik denk dat de natuur een perfecte inspiratiebron is voor het werk van een kunstenaar. Het biedt eindeloos veel mogelijkheden op het gebied van vormen en kleuren en patronen”.
Futuristische zonnepanelen gemaakt van voedselafval
Het gebruik van zonne-energie neemt toe, maar deze krachtbron heeft één belangrijk obstakel – inefficiëntie. Carvey Ehren Maigue, een student aan Mapua University, heeft nu een zonnepaneel ontwikkeld dat het efficiëntieprobleem van de huidige panelen oplost: het feit dat ze afhankelijk zijn van optimale zonneschijnomstandigheden. AuREUS-panelen zijn ongeveer 90 cm hoog en 60 cm breed en zijn zo ontworpen dat ze zelfs bij bewolkt weer licht blijven oogsten en energie produceren. Het AuREUS-systeem is geïnspireerd door het noorderlicht, een natuurlijk fenomeen waarbij “hoogenergetische deeltjes worden geabsorbeerd door lichtgevende deeltjes die ze opnieuw uitzenden als zichtbaar licht”. Het systeem vertrouwt op de lichtgevende deeltjes die worden aangetroffen in voedselafval. Deze deeltjes worden in een harssubstraat gegoten en wanneer UV-licht de deeltjes raakt, absorberen en weerkaatsen deze het licht. Omdat ze niet alleen afhankelijk zijn van zonneschijn, wekken ze bijna de helft van de tijd energie op, in tegenstelling tot de huidige panelen, die slechts 15-25 procent van de tijd energie produceren. “We kunnen gebogen panelen creëren, of meer ingewikkelde vormen voor muren, of eigenlijk enig gewenst ontwerp, zonder dat de efficiëntie daaronder lijdt”, vertelt Maigue, wijzend op de voordelen die deze innovatieve panelen bieden. “Op deze manier kunnen we mensen laten zien dat duurzaamheid om klimaatverandering tegen te gaan iets is dat zowel de huidige als de toekomstige generatie ten goede kan komen. Zo kunnen we meer mensen bij elkaar brengen in deze strijd tegen klimaatverandering”.
FabBRICK: van gebruikte kleding naar bakstenen
Na de olie-industrie is de textielindustrie de op één na grootste vervuiler ter wereld. Om de overconsumptie van textiel te beperken, kopen milieubewuste consumenten steeds vaker tweedehands kleding of schenken ze gebruikte kleding aan allerlei organisaties. De jonge architect Clarisse Merlet gelooft echter dat we veel meer kunnen doen. Merlet heeft haar expertise in architectuur gecombineerd met milieubewustzijn, wat resulteerde in de oprichting van de in Parijs gevestigde startup FabBRICK. Het bedrijfje is gericht op het produceren van bouwmateriaal van gerecycled versnipperd textiel, gecombineerd met milieuvriendelijke lijm. Het mengsel wordt in een mal gedaan en mechanisch samengeperst. Volgens Merlet is het de hoogste tijd om meer met afval-recyclen of -upcyclen te doen. “Het is erg belangrijk dat we zo snel mogelijk nieuwe manieren vinden om gerecyclede kleding te gebruiken. Sinds ik met dit project ben begonnen, heb ik 12.000 stenen gemaakt. Dat vertegenwoordigt ongeveer 5 ton gerecycled textiel. Op dit moment worden deze stenen vooral gebruikt ter decoratie en om meubels of scheidingswanden van te maken. Maar in de toekomst wil ik mijn onderzoek voortzetten en er echt bouwmateriaal van maken”. Hoewel de innovatieve stenen goed reageren bij blootstelling aan vocht of vuur, is de consistentie ervan nog niet geschikt voor constructie. Maar dit is slechts een hobbel op de weg. De architect is van plan haar stenen te perfectioneren en er waardevol bouwmateriaal van te maken om een duurzaam alternatief te kunnen bieden voor traditionele bouwmaterialen.
Op weg naar een duurzamere toekomst
Een efficiënter gebruik van hulpbronnen is de sleutel tot het veiligstellen van (economische) ontwikkeling, niet alleen in Europa maar ook wereldwijd. Om dat te bereiken moeten we onze hoeveelheid afval verminderen, productieprocedures optimaliseren en inefficiënte en milieubelastende industriële praktijken veranderen en verbeteren. Gelukkig komen steeds meer wetenschappers met geavanceerde innovatieve oplossingen om ons op weg te helpen naar een duurzamere toekomst.
