Scriptiebank overzicht

De collectieve masterscriptie vertrekt vanuit ‘More-than-human-ontwerpen’: een visie waarin mens, natuur en energie samen onze leefomgeving vormgeven. Ze verkent hoe architectuur en ruimtelijke ordening kunnen bijdragen aan een rechtvaardige en duurzame toekomst.

Het onderzoek situeert zich in Zwartberg (Genk), een voormalige mijnsite waar natuur, erfgoed en diverse gemeenschappen samenkomen. Vanuit een gezamenlijke contextanalyse en theoretisch kader werd een masterplan ontwikkeld dat inzet op groenblauwe netwerken als dragers voor een klimaatbestendig en sociaal inclusief Genk.

Binnen dit masterplan werden zes individuele cases uitgewerkt, elk met een eigen focus op de relatie tussen mens en meer-dan-mens. Mijn case ‘De energieke wijk’ onderzoekt hoe de energietransitie in een tuinwijk van Zwartberg collectiever en inclusiever kan worden aangepakt. De energietransitie is een van de grootste maatschappelijke uitdagingen van onze tijd. In Europa is 40% van het energieverbruik afkomstig van gebouwen. Toch blijft de renovatiegraad laag en wordt de energietransitie vaak gezien als een individuele verantwoordelijkheid, wat leidt tot ongelijkheid. Immers, wie geld, kennis of eigenaarschap mist, blijft achter. In sociaal kwetsbare wijken, zoals de Zuiderwijk in Zwartberg, is die kloof bijzonder voelbaar. De energietransitie is meer dan een technische operatie en een individuele verantwoordelijkheid. Het is een hefboom voor sociale rechtvaardigheid, ruimte om te delen en collectieve veerkracht. Mijn case toont hoe een kwetsbare wijk een pionier kan worden. Niet door te isoleren, maar door te verbinden.

Toegang tot duurzame energie blijft een uitdaging in Tanzania, waar het gebruik van traditionele biomassa zoals hout en houtskool bijdraagt aan gezondheidsrisico’s en milieudegradatie. Biogas uit organisch afval biedt een alternatief, maar moet gezuiverd en gecomprimeerd worden om de kook efficiëntie te verbeteren en distributie mogelijk te maken. Deze thesis ontwikkelt een systeem om biogas, geproduceerd in Kimbiji, te zuiveren en te comprimeren. Daar produceert een anaerobe vergister ongeveer 100 l gas per dag met 35 % kooldioxide (CO2) en 260 ppm waterstofsulfide (H2S), wat moet reduceren tot 25 % CO2 en 5 ppm H2S.

Een testopstelling aan Ardhi University bood de mogelijkheid om verschillende zuiveringstechnieken te vergelijken. Twee CO2-verwijderingsmethoden werden getest: absorptie met calciumhydroxide (Ca(OH)2) en waterscrubbing. Voor de H2S-verwijdering werden vier lokale absorberende materialen getest.

Voor de opstelling in Kimbiji zijn Ca(OH)2-absorptie en verroeste ijzerwol voor CO2- en H2S-verwijdering gekozen. De CO2 concetratie bereikt 16% en het H2S-gehalte daalt tot 2 ppm. Om distributie te realiseren, wordt het gas gecomprimeerd tot 8 bar met zonne-energie en opgeslagen in LPG-tanks.

Een techno-economische analyse toont dat kleinschalige biogaszuivering leidt tot een genivelleerde kostprijs van 1 572 TZS/kWh, wat niet rendabel is. Voor een groter systeem, in dit werk voorgesteld om 6 500 l biogas per dag te verwerken, bleek de kost slechts 241 TZS/kWh. Dit evenaart de lokale alternatieven.

Deze thesis onderzoekt hoe het omgevingsrecht een hindernis vormt voor de realisatie van windturbineprojecten in Vlaanderen, ondanks de toenemende nood aan hernieuwbare energie. Hoewel het omgevingsrecht oorspronkelijk werd ontworpen ter bescherming van milieu, ruimtelijke kwaliteit en burgerparticipatie, blijkt het in de praktijk vaak een complex en versnipperd geheel van regels te zijn dat windenergieprojecten vertraagt of zelfs verhindert. Via een analyse van concrete vergunningsdossiers en gerechtelijke uitspraken wordt aangetoond dat het huidige juridische kader onvoldoende afgestemd is op de urgentie van de energietransitie.

Lokale weerstand, ingewikkelde procedures en overlappende regelgeving zorgen voor rechtsonzekerheid en tijdverlies. Daarnaast blijkt de Vlaamse decreetgever weinig voortvarend in het nemen van noodzakelijke hervormingen. Ook andere hernieuwbare energieprojecten, zoals zonneparken of waterstofinstallaties, stoten op gelijkaardige juridische knelpunten. De thesis pleit daarom voor een coherenter, efficiënter en meer toekomstgericht vergunningskader dat zowel bescherming biedt als perspectief creëert voor duurzame energie-initiatieven.

Accurate electricity price forecasting is critical in today’s volatile energy markets, particularly with the increasing penetration of renewable energy sources. This thesis aims to
compare the increasingly popular deep learning techniques with established statistical
models for electricity price forecasting in the Belgian day-ahead market. The comparative study uses a deep learning method called Long Short-Term Memory (LSTM) and
a statistical LASSO-Estimated Auto-Regressive (LEAR) model both in predicting price
values as well as quantifying their uncertainty. The main findings reveal that the LEAR
model outperforms the LSTM model in terms of accuracy and computation time. The
study emphasizes the importance of recalibration for improving forecasts and challenges the notion that deep learning models always outperform statistical methods.
The research contributes to the literature by providing insights into the effectiveness of
different forecasting models in the field of electricity price prediction.

Deze studie onderzoekt hoe de drijfveren en belemmeringen waarmee kleine en middelgrote ondernemingen (KMO’s) worden geconfronteerd bij het aannemen van vrijwillige milieumaatregelen de aard van hun adoptie beïnvloeden. Het onderzoek identificeert twee primaire adoptietypen: symbolisch, gekarakteriseerd door oppervlakkige milieumaatregelen, en substantieel, waarbij sprake is van een oprechte integratie van milieu relevante praktijken. Het onthult dat financiële en strategische motivaties, zoals groene premies, fiscale voordelen, merkondersteuning en klantvraag, cruciaal zijn voor het bevorderen van substantiële adoptie. In tegenstelling hiermee leiden barrières zoals lage environmental awareness en beperkte middelen vaak tot symbolische adoptie, met minimale impact tot gevolg.

Het herziene conceptuele model, ontwikkeld op basis van de bevindingen van de studie, benadrukt dat het aanpakken van economische beperkingen door middel van financiële prikkels en het verbeteren van environmental awareness kan bijdragen aan een diepere betrokkenheid. Ethische motivaties alleen zijn minder effectief zonder bijbehorende financiële of strategische voordelen. De studie draagt bij aan de bestaande literatuur door het begrip van KMO-milieumaatregelen te verfijnen en te suggereren dat substantiële adoptie waarschijnlijker is wanneer zowel financiële als strategische drijfveren aanwezig zijn, terwijl symbolische adoptie vaak voortkomt uit awareness- en resource belemmeringen.

Deze inzichten zijn cruciaal voor het afstemmen van toekomstig onderzoek en praktische interventies gericht op het verbeteren van de betrokkenheid van KMO’s bij milieumaatregelen. Verbeterde awareness en gerichte prikkels kunnen KMO’s ondersteunen bij de overgang van symbolische naar substantiële adoptie, waardoor hun duurzaamheidsinspanningen beter in lijn komen met hun bedrijfsdoelstellingen.

Beleidsmakers baseren zich op dit moment op groene groei, maar dat botst op veel kritiek. Ecologisch economen stellen onder andere degrowth voor als alternatief. Deze scriptie onderzoekt aan de hand van macro-economische simulaties welke mate van degrowth koolstofneutraliteit haalbaarder maakt.

De scriptie biedt een vergelijkende analyse van zware vrachtwagens op diesel en waterstof. Zowel economische als milieufactoren worden hierbij afgewogen.

De focus ligt op de verschillende mogelijkheden van hernieuwbare energiebronnen in België. Meer specifiek onderzoekt het of de groei van hernieuwbare energie voldoende is om aan de vraag te voldoen. De studie onderzoekt ook diverse manieren om dit haalbaar te maken, waaronder de vergelijking van verschillende kerncentrales, de uitbreiding van offshore windenergie en de toenemende vraag naar zonnepanelen. Daarnaast bevat de studie een kort overzicht van elektrische auto's en andere vormen van energieopwekking.

Dit antropologische proefschrift onderzoekt de voortdurende nucleaire uitfasering in België, een proces dat wordt gevormd door beleidsveranderingen, geopolitieke invloeden en de vraag naar energie. Het onderzoekt de veelzijdige wereld van kernenergie en de uitfasering ervan, en werpt licht op de ingewikkelde relatie tussen machtsstructuren, lokale gemeenschappen en mondiale contexten bij het vormgeven van publieke verhalen en waarheidsregimes met betrekking tot kernenergie. Omlijst door Michel Foucaults waarheidsregimes en Dominic Boyers concept van energopolitiek, onderzoekt het onderzoek de productie en handhaving van nucleaire verhalen onder mijn Doel-gesprekspartners. Via een analyse van individuele energie-ervaringen en -attitudes identificeert en definieert de studie waarheidsregimes binnen de context van Doel door het sociaal-culturele landschap en de energopolitiek van de nucleaire uitfasering onder de loep te nemen. Dit resulteert in een verkenning van potentiële tegenstrijdigheden of inconsistenties binnen en tussen deze waarheidsregimes, overheidsinitiatieven en publieke belangen. In wezen biedt dit onderzoek een alomvattend inzicht in de complexiteit van kernenergie en biedt het waardevolle inzichten in de uitdagingen, ambities en spanningen rond de Belgische transitie van kernenergie.

In deze scriptie wordt onderzocht op welke manier de scheepvaart en offshore windmolenparken op het Belgische deel van de Noordzee met elkaar verzoend kunnen worden. De Noordzee omvat de drukst bevaren vaarroute ter wereld, waardoor de scheepvaartdensiteit op het Belgische deel van de Noordzee niet te onderschatten is. De scheepvaart is daarenboven al jarenlang een belangrijke bron voor de Belgische economie. Vandaag wordt offshore windenergie aanzien als de oplossing voor het energievraagstuk en de klimaatproblematiek. België beschikt reeds over 399 operationele offshore windturbines, die ook een grote economische impact met zich meebrengen. Aangezien het Belgische deel van de Noordzee zeer klein is qua oppervlakte, stelt zich de vraag of beide activiteiten verzoenbaar zijn. Hinderen ze elkaar? Sluiten ze bij elkaar aan? Kan het Belgische deel van de Noordzee een verdere groei van deze activiteiten nog meester?

This thesis analysed the effect on material scarcity of the soaring wind and solar markets
as energy sources, together with the deployment of batteries and the green hydrogen production
as storage alternatives. It classed the impact on raw materials in 3 categories: critical, moderated, limited

Door het stijgende belang van de klimaatverandering werd onderzoek verricht naar de huidige en toekomstige milieueffecten van de Belgische elektriciteitsmix. Zo werden uitspraken gegenereerd over de actualiteit, de energiebronnen en de effecten op gebouwniveau, ...

Met thermische seizoensopslag kan zonne-energie uit de zomer worden opgeslagen tot in de winter om te gebruiken voor de verwarming van woningen. De opslagtechnologie wordt gecombineerd met andere componenten in een globaal warmtenetwerk. In de thesis worden verschillende concepten voor zo'n warmtenetwerk met seizoensopslag ontworpen en vervolgens geëvalueerd op CO₂-uitstoot en kostprijs.

De verborgen kosten van onze groene energietransitie zijn niet gender neutraal.

Deze scriptie onderzoekt het belang van methaanhydraten als een energiebron, als een methode om methaangas te transporteren via schepen en als invloed op de klimaatopwarming.

Dit werk omvat een levenscyclusanalyse van een proces voor de rechtstreekse koppeling van methaan tot ethyleen. Hierin wordt de focus gelegd op de CO2-uitstoot van het proces en deze wordt vergeleken met de milieu-impact van alternatieve methodes voor de productie van ethyleen.

Degraeve en Nys bespreken het potentieel van peer-to-peer handel binnen microgrids als compensatiemethode voor prosumenten in een meer en meer decentrale energiemarkt.

De kunstmestproductie is vandaag de dag één van de meest belangrijke maar ook één van de meest vervuilende chemische processen ter wereld. In een wereld waar poolkappen smelten en de zeespiegel stijgt ten gevolge van de opwarming van de aarde, is voor dergelijke milieu-onvriendelijke processen geen plaats meer. Recente ontwikkelingen in de plasmatechnologie bieden echter een waardig alternatief dat duurzame kunstmestproductie op basis van hernieuwbare energie toegankelijk maakt voor heel de wereld.

De scriptie behandelt het volledig ontwerpen, fabriceren en experimenteel testen van een uitlaatpoortmechanisme voor een zonne-reactor. Deze reactor staat in voor het zonne-thermisch kraken van methaan om zo waterstof te produceren als alternatieve en propere energiebron.

Koolstofdioxide als bron voor een nieuwe generatie brandstoffen. Een primair onderzoek in het gebruik van strontium titanaat nanokatalysatoren als mogelijkse oplossing voor ons energie- en klimaatprobleem.

Om het koppel van een elektrische machine te regelen kan gebruik gemaakt worden van een standaard PI regelaar of van meer geavanceerde voorspellende regelaars. In deze scriptie worden de voor-en nadelen van beide mogelijkheden specifiek voor een permanentemagneetbekrachtigde machine met axiale flux afgewogen.

In deze masterscriptie wordt onderzocht of het mogelijk is om natuurlijke grondstoffen in de ruimte te ontginnen, zonder het internationaal recht daarbij te schenden.

Tijdens mijn scriptie heb ik de werkzaamheden van werkvoorbereider beschreven voor de STEM-building bij Provil te Lommel. Hierin werden een aantal scenario's omschreven, evenals de zoektocht naar de juiste componenten en partners.

Vandaag de dag is elektriciteit een basisbehoefte. Doordat de elektriciteitsvraag elk jaar sterk stijgt, moet ook de hoeveelheid opgewekte energie elk jaar opgedreven worden. Dit gebeurt meer en meer op een duurzame manier. Het nadeel hiervan is echter dat de productie op deze manier zeer sterk kan fluctueren, afhankelijk van de weersomstandigheden. Energiebedrijven hebben daarom een goed zicht nodig op de consumptie van elektrische energie en doen hiervoor vaak beroep op voorspellings- en/of clustermethoden. In deze context stelt dit werk een voorspellings- en cluster- methode voor, die gebaseerd zijn op Gaussiaanse processen.
Deze thesis is opgedeeld in een voorspellings- en een clustergedeelte. In het voor- spellingsgedeelte bespreken we hoe we de ruwe data verwerken tot input voor de Gaussiaanse proces regressie en focussen we ons op een voorspelling voor de volgende twee dagen per uur.
Het clustergedeelte van de thesis stelt een nieuwe clustermethode voor, die gebaseerd is op Gaussiaanse proces regressie (GPRC), en passen we toe op het consumptiegedrag van huishoudens om er inzichten in te ontdekken. Dit doen we door de weekprofielen (tijdreeksen) van de huishoudens te beschouwen. Om deze te clusteren zal de methode gebruik maken van een algemeen model dat geleerd wordt op een set van tijdreeksen, gebaseerd op hun waarschijnlijkheid. Het voordeel van de voorgestelde techniek is dat ze geen paarsgewijze vergelijking van de tijdreeksen nodig heeft, in tegenstelling tot vele andere clustermethoden voor tijdreeksen.
Deze methoden worden geëvalueerd op een real-life dataset van 71 huishoudens, die historische consumptie en meteo-data van één jaar bevat. De voorspellingsme- thode wordt geëvalueerd en vergeleken met lineaire regressie, support vector regressie en een baseline methode die de waarde van een week geleden teruggeeft als voorspel- ling.
De clustermethode wordt vergeleken met k-medoids met dynamic time warping en hiërarchisch agglomeratief clusteren met dynamic time warping. Er wordt enerzijds aangetoond dat GPRC een betere schaalbaarheid heeft en anderzijds dat de resultaten ervan nuttig zijn in het beslissingsproces van een bedrijf uit de energiesector.

Het optimaliseren van een reactorontwerp voor de pyrolyse van biomassa. Een alternatief reactorontwerp wordt aan de hand van CFD (computational fluid dynamics) berekeningen gedimensioneerd met als doelstelling de warmteoverdracht tussen de verschillende fasen te verbeteren en de selectiviteit op te drijven.

Een actuele weergave van het potentieel van India om de status van grootmacht te behalen. Waar staan ze en waar moeten ze naartoe? Een casestudie met Brazilië en China.

Perovskiet zonnecellen: Toekomst in hernieuwbare energie?Debatten rond het thema energie krijgen steeds meer aandacht in de hedendaagse maatschappij als gevolg van de alarmerende uitputting van conventionele en niet-hernieuwbare energiebronnen zoals steenkool, aardolie en aardgas. Gekoppeld aan de parallelle aantasting van het milieu bij het ontginnen van deze energiebronnen wordt de ontwikkeling van onuitputtelijke, groene en toch nog economisch gunstige energietechnologieën alsmaar relevanter.

De toekomst van ons elektriciteitsnetwerk“Gaat deze winter het licht uit?” Het is een wederkerende krantenkop de laatste drie jaar, maar is deze vrees ook gegrond?Niemand zal ontkennen dat het elektriciteitsnetwerk voor grote uitdagingen staat. Onze huidige productiemiddelen voor de opwekking van elektriciteit hebben een groot aandeel in de totale uitstoot van broeikasgassen en werken zo de opwarming van de aarde in hand. De Europese Unie heeft daarom beslist dat we op lange termijn moeten overgaan naar propere en hernieuwbare energiebronnen zoals wind- en zonne-energie.

Zonne-energie 2.0: transparant, flexibel en goedkoopOveral in Vlaanderen zie je ze tegenwoordig op de daken liggen, die typische blauwzwarte silicium zonnepanelen. Zonne-energie wordt dan ook beschouwd als een van de beloftevolste hernieuwbare energiebronnen en er wordt volop op ingezet in de strijd tegen de klimaatopwarming. Enig idee hoeveel al die zonnepanelen nu werkelijk bijdragen tot de totale elektriciteitsproductie wereldwijd? Slechts 0.9%. Met andere woorden, bijna niets.

I.     IntroductieDe toenemende wereldpopulatie, gecombineerd met een stijgende levenswelvaart, zorgt voor een exponentiële groei van de wereldwijde energiebehoefte. De milieuproblematiek die fossiele brandstoffen zoals olie, kolen en gas met zich meebrengen, heeft het onderzoek naar hernieuwbare energiebronnen een enorme stimulans gegeven. Aangezien de transportsector sterk afhankelijk is van aardolie, is de interesse in alternatieven voor vloeibare transportbrandstoffen sterk gegroeid. Biomassa wordt beschouwd als een veelbelovend alternatief voor traditionele transportbrandstoffen1, 2.