Materials and Ecological Engineering

Transcriptie

1 Werkcollege Materials and Ecological Engineering College 3 kennistest 1 (uitslag) prof.dr.ir. Michiel Haas 1

2 Kennistest - tentamenvragen 3

3 Becijfering kennistest 1 15 vragen Ieder fout antwoord aftrek 1 punt Dus 9 of meer fouten is een 1 Voor het feit dat je iets inlevert krijg je 1 punt, betekent minimum is een 2 Ongeoorloofd afwezig is een -5, = ¼ malus punt 5

4 Aan het werk De antwoorden = juiste antwoord 7

5 Waardoor wordt het broeikaseffect waarschijnlijk veroorzaakt? De meeste wetenschappers zijn het er over eens dat de aarde aan het opwarmen is. Maar waar komt dat door? 1. Door uitstoot van schadelijke stoffen van auto s en vliegtuigen, maar ook door verwarmingen. 2. Door verbranding van hout en biovergassing, daardoor komt veel CO2 vrij, dat bijdraagt aan het broeikaseffect. 3. Door verbranding van fossiele brandstoffen als kolen, aardolie en gas. 4. Door uitbarstingen van vulkanen waardoor er veel stof in de atmosfeer komt, die de warmtereflectie van de zon op aarde vasthoudt. De aarde kan niet meer afkoelen. 8

6 Waardoor wordt het broeikaseffect waarschijnlijk veroorzaakt? De meeste wetenschappers zijn het er over eens dat de aarde aan het opwarmen is. Maar waar komt dat door? 1. Door uitstoot van schadelijke stoffen van auto s en vliegtuigen, maar ook door verwarmingen. 2. Door verbranding van hout en biovergassing, daardoor komt veel CO2 vrij, dat bijdraagt aan het broeikaseffect. 3. Door verbranding van fossiele brandstoffen als kolen, aardolie en gas. 4. Door uitbarstingen van vulkanen waardoor er veel stof in de atmosfeer komt, die de warmtereflectie van de zon op aarde vasthoudt. De aarde kan niet meer afkoelen. 9

7 Wat zijn nagroeibare grondstoffen? In de bouwwereld wordt weleens gesproken over nagroeibare grondstoffen, maar wat zijn dat eigenlijk? 1. Stoffen voor bedekking van de grond, waar doorheen planten kunnen groeien. Bedoeld om te zorgen dat de grond niet meteen wegspoelt, zodat daarna de volgroeide planten de bodem kunnen vasthouden. 2. Grondstoffen die groeien, zoals bomen, riet en vlas. 3. Hele specifieke grondstoffen, die na te zijn aangebracht nog nagroeien. Bijvoorbeeld een schutting van wilgentenen, die na aanbrengen weer uitlopen. 4. Dat zijn bodembedekkers. 10

8 Wat zijn nagroeibare grondstoffen? In de bouwwereld wordt weleens gesproken over nagroeibare grondstoffen, maar wat zijn dat eigenlijk? 1. Stoffen voor bedekking van de grond, waar doorheen planten kunnen groeien. Bedoeld om te zorgen dat de grond niet meteen wegspoelt, zodat daarna de volgroeide planten de bodem kunnen vasthouden. 2. Grondstoffen die groeien, zoals bomen, riet en vlas. 3. Hele specifieke grondstoffen, die na te zijn aangebracht nog nagroeien. Bijvoorbeeld een schutting van wilgentenen, die na aanbrengen weer uitlopen. 4. Dat zijn bodembedekkers. 11

9 Waar staat LCA voor? In verhandelingen over het milieu kom je de afkorting LCA regelmatig tegen, maar wat betekent het eigenlijk? 1. Levenscyclusanalyse, een methode om materialen en producten te beoordelen van wieg tot graf, dus van de winning van de grondstof tot aan de afvalfase of de recycling. 2. Long carbon agens, een lange keten van moeilijk afbreekbare koolstoffen. 3. Dit is helemaal geen milieu term. 4. Lead-Carbon-Antimoon, een metaal dat heel lang mee gaat en moeilijk bewerkbaar is. Doordat het zo lang meegaat, is het een duurzaam metaal. 12

10 Waar staat LCA voor? In verhandelingen over het milieu kom je de afkorting LCA regelmatig tegen, maar wat betekent het eigenlijk? 1. Levenscyclusanalyse, een methode om materialen en producten te beoordelen van wieg tot graf, dus van de winning van de grondstof tot aan de afvalfase of de recycling. 2. Long carbon agens, een lange keten van moeilijk afbreekbare koolstoffen. 3. Dit is helemaal geen milieu term. 4. Lead-Carbon-Antimoon, een metaal dat heel lang mee gaat en moeilijk bewerkbaar is. Doordat het zo lang meegaat, is het een duurzaam metaal. 13

11 Wat is duurzame energie? Duurzame energie is een belangrijk item in de milieudiscussie, maar wat moeten we er eigenlijk onder verstaan? 1. Energie die is opgewekt uit duurzame grondstoffen als kolen en gas. 2. Energie die langdurig beschikbaar is, zoals kernenergie. 3. Schone energie, hoe opgewekt maakt niet uit, maar de uitstoot is niet schadelijk, zoals bijvoorbeeld waterstof. 4. Energie die is opgewekt door middel van niet fossiele grondstoffen als zon, wind, water. 14

12 Wat is duurzame energie? Duurzame energie is een belangrijk item in de milieudiscussie, maar wat moeten we er eigenlijk onder verstaan? 1. Energie die is opgewekt uit duurzame grondstoffen als kolen en gas. 2. Energie die langdurig beschikbaar is, zoals kernenergie. 3. Schone energie, hoe opgewekt maakt niet uit, maar de uitstoot is niet schadelijk, zoals bijvoorbeeld waterstof. 4. Energie die is opgewekt door middel van niet fossiele grondstoffen als zon, wind, water. 15

13 Malaria komt naar Nederland? Ondanks dat Europa warmer is geworden is de malaria vrijwel verdwenen. Nu dreigt hij weer terug te komen. Hoe kan dat? 1. Volslagen onzin, malaria is in de noordelijke streken volledig uitgeroeid door het droogleggen van moerassen. 2. De mug is het dodelijkste dier ter wereld. De malaria mug trekt steeds verder naar het Noorden door opwarmende aarde en doordat we steeds meer water aanleggen in het kader van ecologisch beheer en watermanagement. 3. De malaria mug is resistent tegen de bestrijdingsmiddelen geworden en kan zich daardoor weer vermenigvuldigen. 4. Door het broeikaseffect en de daarmee samenhangende opwarming van de aarde, wordt de malaria mug al af en toe in Nederland gezien. 16

14 Malaria komt naar Nederland? Ondanks dat Europa warmer is geworden is de malaria vrijwel verdwenen. Nu dreigt hij weer terug te komen. Hoe kan dat? 1. Volslagen onzin, malaria is in de noordelijke streken volledig uitgeroeid door het droogleggen van moerassen. 2. De mug is het dodelijkste dier ter wereld. De malaria mug trekt steeds verder naar het Noorden door opwarmende aarde en doordat we steeds meer water aanleggen in het kader van ecologisch beheer en watermanagement. 3. De malaria mug is resistent tegen de bestrijdingsmiddelen geworden en kan zich daardoor weer vermenigvuldigen. 4. Door het broeikaseffect en de daarmee samenhangende opwarming van de aarde, wordt de malaria mug al af en toe in Nederland gezien. 17

15 Malaria komt naar Nederland? 18

16 Overstromingen rivieren in NL Als het sterk regent in Zuid-Duitsland, Zwitserland en Frankrijk overstromen de rivieren in Nederland omdat: 1. Doordat het warmer wordt, smelten de gletsjers sneller en daardoor krijgen we een overaanbod aan water met daarnaast de hevige regenval. Samen is dat te veel. 2. De regenval tegenwoordig veel sterker is vanwege het broeikaseffect en daar zijn de rivieren niet op berekend. 3. Doordat de zeespiegel stijgt, kan het water niet meer goed uit de rivieren stromen, waardoor het pijl hoger wordt en overstromingen in de delta Nederland het gevolg zijn. 4. De rivieren geen buffers meer hebben en alles recht getrokken is, waardoor het water zo snel mogelijk wordt afgevoerd. 19

17 Overstromingen rivieren in NL Als het sterk regent in Zuid-Duitsland, Zwitserland en Frankrijk overstromen de rivieren in Nederland omdat: 1. Doordat het warmer wordt, smelten de gletsjers sneller en daardoor krijgen we een overaanbod aan water met daarnaast de hevige regenval. Samen is dat te veel. 2. De regenval tegenwoordig veel sterker is vanwege het broeikaseffect en daar zijn de rivieren niet op berekend. 3. Doordat de zeespiegel stijgt, kan het water niet meer goed uit de rivieren stromen, waardoor het pijl hoger wordt en overstromingen in de delta Nederland het gevolg zijn. 4. De rivieren geen buffers meer hebben en alles recht getrokken is, waardoor het water zo snel mogelijk wordt afgevoerd. 20

18 Verwachte opwarming Europa Volgens het KNMI is de afgelopen eeuw Europa opgewarmd met 0,6 gr Celsius. De verwachting voor de 21 ste eeuw is een opwarming van 1 tot 6 gr Celsius. Wat zijn de gevolgen hiervan voor Nederland? 1. Een stijging van de zeespiegel met 1 tot 6 meter. Het westelijk deel van Nederland loopt onder water als we niets ondernemen. 2. Nederland wordt in de winter natter en in de zomer droger. Er zullen meer weerextremen optreden. Rivieren zullen erg afhankelijk zijn van de hoeveelheid neerslag en minder van smeltwater. 3. De zeespiegel zal met ca. 0,60 m stijgen en we zullen daar weinig problemen van ondervinden. 4. De hele opwarmingsproblematiek is achterhaald. 21

19 Verwachte opwarming Europa Volgens het KNMI is de afgelopen eeuw Europa opgewarmd met 0,6 gr Celsius. De verwachting voor de 21 ste eeuw is een opwarming van 1 tot 6 gr Celsius. Wat zijn de gevolgen hiervan voor Nederland? 1. Een stijging van de zeespiegel met 1 tot 6 meter. Het westelijk deel van Nederland loopt onder water als we niets ondernemen. 2. Nederland wordt in de winter natter en in de zomer droger. Er zullen meer weerextremen optreden. Rivieren zullen erg afhankelijk zijn van de hoeveelheid neerslag en minder van smeltwater. 3. De zeespiegel zal met ca. 0,60 m stijgen en we zullen daar weinig problemen van ondervinden. 4. De hele opwarmingsproblematiek is achterhaald. 22

20 Cradle to cradle (C2C) Door Michael Braungart en William McDonough is C2C beschreven en in verschillende landen ook succesvol ingevoerd, waaronder Nederland. Maar wat wordt er eigenlijk mee bedoeld? 1. C2C is een nieuwe manier om tegen recyclen aan te kijken. 2. C2C is een wieg tot wieg benadering van de milieuproblematiek. Je kunt producten recyclen op hun eigen product niveau, of juist alleen maar op een lager niveau. Een hemelwaterafvoer wordt riolering, wordt stoeppaal, wordt beschoeiing. 3. C2C is een mooi en goed verkopend verhaal uit de oude doos. 4. Braungart is chemicus en let erop dat er geen gevaarlijke stoffen in het product terecht komen. Is dat het geval dan voldoen ze aan C2C. 23

21 Cradle to cradle (C2C) Door Michael Braungart en William McDonough is C2C beschreven en in verschillende landen ook succesvol ingevoerd, waaronder Nederland. Maar wat wordt er eigenlijk mee bedoeld? 1. C2C is een nieuwe manier om tegen recyclen aan te kijken. 2. C2C is een wieg tot wieg benadering van de milieuproblematiek. Je kunt producten recyclen op hun eigen product niveau, of juist alleen maar op een lager niveau. Een hemelwaterafvoer wordt riolering, wordt stoeppaal, wordt beschoeiing. 3. C2C is een mooi en goed verkopend verhaal uit de oude doos. 4. Braungart is chemicus en let erop dat er geen gevaarlijke stoffen in het product terecht komen. Is dat het geval dan voldoen ze aan C2C. 24

22 Koolmezen last van opwarming? 25

23 Koolmezen last van opwarming? De koolmees heeft problemen met het steeds warmer worden van het klimaat. Wat is zijn probleem en hoe past hij zich aan? 1. De koolmees houdt niet zo van de warmte en wil eigenlijk naar een noordelijker gelegen gebied verhuizen waar het koeler is, maar zijn voedsel leeft daar niet. 2. Koolmezen worden gejaagd door roofvogels als de buizerd, die door het warmer worden nu ook in onze streken komen jagen. 3. De koolmees is een van de weinige dieren die UV-licht kan waarnemen, het mannetje heeft een zwarte band die dit UVlicht weerkaatst en daarmee beoordeelt het vrouwtje welke man ze moet hebben. Maar de veren van het mannetje weerkaatst minder goed het UV-licht waardoor ze niet tot paren komen. 4. Koolmezen voeden hun jongen met rupsen, die steeds vroeger over gaan tot pop, waardoor de koolmees vroeger moet broeden om nog het juiste voedsel te hebben voor de jongen. 26

24 Koolmezen last van opwarming? De koolmees heeft problemen met het steeds warmer worden van het klimaat. Wat is zijn probleem en hoe past hij zich aan? 1. De koolmees houdt niet zo van de warmte en wil eigenlijk naar een noordelijker gelegen gebied verhuizen waar het koeler is, maar zijn voedsel leeft daar niet. 2. Koolmezen worden gejaagd door roofvogels als de buizerd, die door het warmer worden nu ook in onze streken komen jagen. 3. De koolmees is een van de weinige dieren die UV-licht kan waarnemen, het mannetje heeft een zwarte band die dit UVlicht weerkaatst en daarmee beoordeelt het vrouwtje welke man ze moet hebben. Maar de veren van het mannetje weerkaatst minder goed het UV-licht waardoor ze niet tot paren komen. 4. Koolmezen voeden hun jongen met rupsen, die steeds vroeger over gaan tot pop, waardoor de koolmees vroeger moet broeden om nog het juiste voedsel te hebben voor de jongen. 27

25 Waarom mag een vegetariër een grotere auto rijden? Marianne Thieme van de Partij voor de dieren zei: een vegetariër in een Hummer is minder vervuilend dan een vleeseter in een Toyota Prius. Kan dit kloppen? 1. Voor de productie van vlees zijn veel milieuvervuilende zaken nodig als verwarming en stallen enz. Uitspraak is waarschijnlijk. 2. Koeien laten scheten en boeren lachgas, dat is een sterk broeikasgas, 310 x sterker dan CO2. Uitspraak klopt. 3. Een mens die vlees eet veroorzaakt daarmee een uitstoot van kg CO2, dit komt overeen met ca km Hummer of km Prius. Uitspraak klopt niet. 4. We rijden jaarlijks ca km, het verschil tussen een Hummer en een Prius is ruim kg. CO2, dat veroorzaakt een koe in ca. 4 maanden. De uitspraak klopt dus. 28

26 Waarom mag een vegetariër een grotere auto rijden? Marianne Thieme van de Partij voor de dieren zei: een vegetariër in een Hummer is minder vervuilend dan een vleeseter in een Toyota Prius. Kan dit kloppen? 1. Voor de productie van vlees zijn veel milieuvervuilende zaken nodig als verwarming en stallen enz. Uitspraak is waarschijnlijk. 2. Koeien laten scheten en boeren lachgas, dat is een sterk broeikasgas, 310 x sterker dan CO2. Uitspraak klopt. 3. Een mens die vlees eet veroorzaakt daarmee een uitstoot van kg CO2, dit komt overeen met ca km Hummer of km Prius. Uitspraak klopt niet. 4. We rijden jaarlijks ca km, het verschil tussen een Hummer en een Prius is ruim kg. CO2, dat veroorzaakt een koe in ca. 4 maanden. De uitspraak klopt dus. 29

27 Verschillende soorten CO2 Bij milieuberekeningen maken we onderscheid tussen kortcyclische CO2 uitstoot en langcyclische CO2 uitstoot. Kortcyclische CO2 wordt door planten opgenomen en komt binnen enkele jaren weer vrij door rotting van bijvoorbeeld bladeren. Langcyclische CO2 komt vrij bij verbranding van fossiele brandstoffen. Die CO2 was al miljoenen jaren opgeslagen. Of is dit onderscheid onzin? 1. CO2 is CO2, beide dragen evenveel bij aan het broeikaseffect. 2. Het broeikaseffect wordt niet veroorzaakt door CO2 uitstoot. 3. Kortcyclische CO2 is anders van samenstelling dan langcyclische CO2 en daarom moeten ze verschillend behandeld worden. 4. Kortcyclische CO2 draagt niet bij aan het broeikaseffect omdat het geen extra CO2 is en daarom is dit onderscheid zinvol. 30

28 Verschillende soorten CO2 Bij milieuberekeningen maken we onderscheid tussen kortcyclische CO2 uitstoot en langcyclische CO2 uitstoot. Kortcyclische CO2 wordt door planten opgenomen en komt binnen enkele jaren weer vrij door rotting van bijvoorbeeld bladeren. Langcyclische CO2 komt vrij bij verbranding van fossiele brandstoffen. Die CO2 was al miljoenen jaren opgeslagen. Of is dit onderscheid onzin? 1. CO2 is CO2, beide dragen evenveel bij aan het broeikaseffect. 2. Het broeikaseffect wordt niet veroorzaakt door CO2 uitstoot. 3. Kortcyclische CO2 is anders van samenstelling dan langcyclische CO2 en daarom moeten ze verschillend behandeld worden. 4. Kortcyclische CO2 draagt niet bij aan het broeikaseffect omdat het geen extra CO2 is en daarom is dit onderscheid zinvol. 31

29 Materiaaleigenschappen beton Beton en staal hebben allebei specifieke materiaaleigenschappen, hieronder de eigenschappen van beton, wat is juist? 1. Beton kan meer drukspanning aan dan staal. 2. Beton kan minder drukspanning aan dan staal en kruipt meer dan staal. 3. Beton kan evenveel drukspanning aan als staal. 4. Beton kan minder drukspanning aan dan staal maar kruipt minder dan staal. 32

30 Materiaaleigenschappen beton Beton en staal hebben allebei specifieke materiaaleigenschappen, hieronder de eigenschappen van beton, wat is juist? 1. Beton kan meer drukspanning aan dan staal. 2. Beton kan minder drukspanning aan dan staal en kruipt meer dan staal. 3. Beton kan evenveel drukspanning aan als staal. 4. Beton kan minder drukspanning aan dan staal maar kruipt minder dan staal. 33

31 Hoogbouw bouwmateriaal Je kunt hoogbouw (>5 verdiepingen) uitvoeren in verschillende materialen. Gebruikelijk zijn beton en staal, maar is het ook mogelijk hout te gebruiken? 1. Hout is in de vezelrichting vele malen sterker dan in de dwarsrichting, dit heeft gevolgen voor de verbindingen (het hout splijt snel), het kan dus niet. 2. De grens voor houtskeletbouw ligt bij 4 verdiepingen, het kan dus niet in hout. 3. Je moet onderscheid maken tussen houtskeletbouw en massief houtbouw met gelijmde liggers en kolommen. In hout massief bouw is het mogelijk hoger te bouwen. Er kan tot 10 verdiepingen hoog gebouwd worden in hout. 4. Je kunt wel overspanningen maken van bijvoorbeeld 170 meter, (mooie voorbeelden), maar je kunt niet de hoogte in met hout. 34

32 Hoogbouw bouwmateriaal Je kunt hoogbouw (>5 verdiepingen) uitvoeren in verschillende materialen. Gebruikelijk zijn beton en staal, maar is het ook mogelijk hout te gebruiken? 1. Hout is in de vezelrichting vele malen sterker dan in de dwarsrichting, dit heeft gevolgen voor de verbindingen (het hout splijt snel), het kan dus niet. 2. De grens voor houtskeletbouw ligt bij 4 verdiepingen, het kan dus niet in hout. 3. Je moet onderscheid maken tussen houtskeletbouw en massief houtbouw met gelijmde liggers en kolommen. In hout massief bouw is het mogelijk hoger te bouwen. Er kan tot 10 verdiepingen hoog gebouwd worden in hout. 4. Je kunt wel overspanningen maken van bijvoorbeeld 170 meter, (mooie voorbeelden), maar je kunt niet de hoogte in met hout. 35

33 Hoogbouw bouwmateriaal 36

34 Plastic uit maïs? Plastic is een fantastisch materiaal, we kunnen er erg veel van maken, maar steeds duidelijker wordt dat het niet afbreekbaar zijn een enorme milieubelasting betekent. Kunnen we ook biologisch afbreekbaar plastic maken uit bijvoorbeeld maïs? 1. De ontwikkelingen zijn veelbelovend, binnenkort kunnen we treindeuren uit agroplastic verwachten, dus het kan. 2. We kunnen plastic inmiddels door bacteriën laten afbreken, we hebben dus geen ander plastic nodig. 3. Bruikbaar plastic maken uit planten is nog niet mogelijk. 4. De eerste aanzetten voor plastic uit planten zijn gemaakt, zie plastic zakken bij de biowinkels. Maar het product is nog niet bruikbaar en wordt daarom bijgemengd bij de normale plastics om langzaam een overgang te maken. 37

35 Plastic uit maïs? Plastic is een fantastisch materiaal, we kunnen er erg veel van maken, maar steeds duidelijker wordt dat het niet afbreekbaar zijn een enorme milieubelasting betekent. Kunnen we ook biologisch afbreekbaar plastic maken uit bijvoorbeeld maïs? 1. De ontwikkelingen zijn veelbelovend, binnenkort kunnen we treindeuren uit agroplastic verwachten, dus het kan. 2. We kunnen plastic inmiddels door bacteriën laten afbreken, we hebben dus geen ander plastic nodig. 3. Bruikbaar plastic maken uit planten is nog niet mogelijk. 4. De eerste aanzetten voor plastic uit planten zijn gemaakt, zie plastic zakken bij de biowinkels. Maar het product is nog niet bruikbaar en wordt daarom bijgemengd bij de normale plastics om langzaam een overgang te maken. 38

36 Plastic soep in oceaan 39

37 Plastic soep in oceaan 40

38 Beste isolatiemateriaal bg vloer In een bestaande woning kun je de begane grondvloer boven de kruipruimte op vele manieren isoleren. Wat is de minst milieubelastende keuze? 1. Meest milieuvriendelijke oplossing is schapenwol, een prachtig isolatiemateriaal en wordt niet vochtig. 2. PUR schuim is de beste oplossing, omdat het weinig materiaal vraagt en naadloos is aan te brengen. 3. Glaswol is vrijwel geheel uit gerecycled glas gemaakt en heeft daarom de minste milieubelasting. 4. Een hele dunne plasticfolie waarop aluminium is gedampt reflecteert de warmte en isoleert door luchtkussens. Daar er maar erg weinig materiaal nodig is, is dit de beste oplossing. 41

39 Beste isolatiemateriaal bg vloer In een bestaande woning kun je de begane grondvloer boven de kruipruimte op vele manieren isoleren. Wat is de minst milieubelastende keuze? 1. Meest milieuvriendelijke oplossing is schapenwol, een prachtig isolatiemateriaal en wordt niet vochtig. 2. PUR schuim is de beste oplossing, omdat het weinig materiaal vraagt en naadloos is aan te brengen. 3. Glaswol is vrijwel geheel uit gerecycled glas gemaakt en heeft daarom de minste milieubelasting. 4. Een hele dunne plasticfolie waarop aluminium is gedampt reflecteert de warmte en isoleert door luchtkussens. Daar er maar erg weinig materiaal nodig is, is dit de beste oplossing. 42

40 Kennistest 2 volgende week Gaat over hoofdstuk 1 t/m 4 van het dictaat Dat is dus erg veel! Het zijn 148 pagina s over onderwerpen waar jullie nog alles van moeten leren Maar de afgelopen week hebben jullie het dictaat conform mijn aanwijzing ook goed gelezen natuurlijk! 43

41 LET OP: volgende week Kennistest 2 Hfdst. 1 t/m 4 dictaat Kennistest 2 volgende week Gaat over hoofdstuk 1 t/m 4 van het dictaat Dat is dus erg veel! Het zijn 148 pagina s over onderwerpen waar jullie nog alles van moeten leren Maar de afgelopen week hebben jullie het dictaat conform mijn aanwijzing ook goed gelezen natuurlijk! 44