13 reacties / Maatschappij, Nederland, Visionaire vragen / Door Germen Roding / 31 oktober 2011 2 november 2011
Voor elke graad globale temperatuursstijging zal de zeespiegel twintig meter stijgen, wijzen berekeningen en geologische waarnemingen van gesteenten uit voorbije tijdvakken uit. Houden we droge voeten?
Nederland en Vlaanderen bij 20 m zeespiegelstijging. bron: Floodmaps.
Tijdens eerdere interglacialen vijf tot twintig meter zeespiegelstijging
We leven nu in de laatste jaren van een interglaciaal, de warmere periode tussen twee ijzige glacialen in. De temperaturen zijn dan hoger. Voor komende eeuw wordt een zeespiegelstijging van een meter voorspeld. Enkele onderzoekers denken echte dat die stijging veel groter zal worden. Hierbij baseren ze zich op geologische gegevens uit eerdere interglacialen. De temperatuur toen was minder dan een graad hoger dan nu, maar de zeespiegel lag vijf meter hoger.
Ongeveer drie miljoen jaar geleden, toen de temperaturen slechts 1 tot 2 graden hoger waren dan normaal in de laatste tweeduizend jaar, lag het zeeniveau zelfs 25 meter hoger dan nu. Dit komt door twee effecten. Bij hogere temperaturen op aarde zetten de warmere oceanen uit: thermische expansie. Ook smelt er dan meer ijs.
Nederland onder water?
Kortom: de voorspelde temperatuursstijging – als deze klopt en de komende ijstijd niet aanbreekt – zal uitermate vervelende gevolgen hebben, zeker voor Nederland. En zeker als ook de grote ijskappen van Groenland en een deel van Antarctica gaan smelten. Dit zal leiden tot nog eens zestig meter zeespiegelstijging. Als dit in de loop van honderden jaren gebeurt, kunnen we ons geleidelijk aanpassen. De nakomelingen van de Nederlanders en West-Vlamingen van nu kunnen dan bijvoorbeeld emigreren naar andere landen of op zee gaan wonen in drijvende steden. Gebeurt de zeespiegelstijging heel snel, dan hebben we weinig andere keus dan ons vege lijf te redden en hopen dat de Duitsers en Walen gastvrijer voor ons zijn, dan wij in Nederland en Vlaanderen zijn.
Tijdens het Plioceen was de temperatuur maar twee graden hger dan nu.
Bron
Paleoclimate Implications for Human-Made Climate Change, Arxiv.org (2011)
Zelfregelend materiaal ontdekt
Laat een reactie achter / Ideeën en techniek, Wetenschap / Door Germen Roding / 29 april 2011 29 april 2011
Uitvinders opgelet. Van een nieuw materiaal kan zowel de elektrische weerstand als de mate van warmtegeleiding veranderen door de omgevingstemperatuur te veranderen. Onderzoekers komen nu al met tal van ideeën.
Wat de onderzoekers in feite deden was het laten zweven van kleine vlokjes van een materiaal in een vloeistof die, net als water, vormen kristallen als het stolt. Voor hun eerste experimenten gebruikten ze schilfers van grafiet, gesuspendeerd in vloeibaar hexadecaan (een stroperig olieachtig goedje dat chemisch veel weg heeft van het belangrijkste benzinebestanddeel octaan, maar dan een twee keer zo lang molecuul), maar dit proces werkt ook in combinaties van andere materialen.
De groeiende kristallen hexadecaan drukken de grafietvlokken (de zwarte massa) op elkaar. Bron: MIT
Als het hexadecaan stolt, worden de vlokjes grafiet samengeperst door het uitzettende materiaal. Daardoor worden ze veel geleidender. Omgekeerd verdwijnt de druk als het hexadecaan weer smelt, raken de vlokjes van elkaar verwijderd en wordt met materiaal minder geleidend.
Hexadecaan heeft een smeltpunt dicht bij kamertemperatuur – uitstekend geschikt om te gebruiken binnenshuis, dus – maar het principe kan ook voor andere materialen met hogere of lagere smeltpunten worden gebruikt. Het grote voordeel van dit systeem is dat er geen bewegende delen zijn en er geen storingsgevoelig high-tech systeem meer nodig is voor bepaalde toepassingen.
Een simpele (maar al bestaande) toepassing is bijvoorbeeld een thermostaat. Zodra de vloeistof stolt, geleidt het materiaal honderd keer zo goed stroom en kan deze stroom de verwarmingsketel aanschakelen. De onderzoekers denken zelf aan zekeringen (die de stroom onderbreken als de stroom te hoog wordt). Je kan ook denken aan hittebatterijen en dergelijke. De warmtebrug wordt zo gesloten als de temperatuur van een bepaald hittereservoir een bepaalde drempelwaarde overschrijdt. Er bestaat al langer stroomonderbrekers die gebruik maken van de uitzetting van metaal. Dit is voor zover bekend het eerste systeem dat zowel de warmtegeleiding als de stroomgeleiding aanpast aan de hand van verandering in temperatuur.
Bronnen
Ruiting Zheng et al.,Reversible temperature regulation of electrical and thermal conductivity using liquidâ€“solid phase transitions (2010), Nature Communications