Scriptiebank overzicht

Dit onderzoek, uitgevoerd in samenwerking met Intellisol NV, onderzoekt hoe warmtepompen zich verhouden tot dynamische elektriciteitscontracten en het Belgische capaciteitstarief. Anas Ramzi ontwikkelde daarvoor een geautomatiseerd Excel-model dat het kwartierverbruik van verwarming en warm water simuleert en combineert met data uit PVSOL over zonnepanelen en batterijen. Zo kan het model voor elk huishouden berekenen welke combinatie van contract, opslag en sturingsstrategie financieel het voordeligst is. Uit de resultaten blijkt dat een dynamisch contract meteen besparing oplevert, maar dat actieve sturing van de warmtepomp nodig is om ook het capaciteitstarief onder controle te houden. Zonnepanelen met batterij verdienen zich doorgaans in acht à tien jaar terug, mits ze niet te groot gedimensioneerd worden. Ten slotte toont het onderzoek aan dat korte nachtverlagingen weinig opleveren, terwijl een lagere ochtendtemperatuur met langere opwarmtijd wél duidelijk voordeel biedt.

De opkomst van elektrische Vertical Take-Off and Landing (eVTOL) vliegtuigen roept vragen op over hun akoestische integratie in dichtbevolkte stedelijke omgevingen. Een belangrijke uitdaging is te onderzoeken in hoeverre het karakteristieke tonale geluid van eVTOL’s wegvalt in of juist afsteekt tegen de stedelijke achtergrond. Deze masterproef behandelt deze problematiek aan de hand van de centrale onderzoeksvraag: “Hoe kan een goedkoop en autonoom akoestisch meetsysteem worden ontworpen, gebouwd en gekalibreerd om op betrouwbare wijze stedelijke achtergrondgeluiden vast te leggen en de akoestische impact van eVTOL-vliegtuigen te evalueren?

Om deze vraag te beantwoorden werd een goedkoop, autonoom meetsysteem ontwikkeld en gevalideerd voor langdurige geluidsmonitoring in stedelijke context. Het prototype combineert een MEMS-microfoon, een Raspberry Pi met data-acquisitiesysteem, 4G-connectiviteit en een op zonne-energie gebaseerde energievoorziening in een robuuste configuratie die buitenshuis kan
functioneren met minimale interventie. Kalibratie tegen een referentiemicrofoon beperkte het betrouwbare frequentiebereik tot 500–3000 Hz. Binnen dit bereik registreerde een eerste meting op de VUB-campus stedelijke geluidsdrukniveaus tussen 42 en 57 dB SPL. De metingen tonen zowel geleidelijke variaties als kortstondige pieken, vermoedelijk veroorzaakt door verkeersintensivering en sirenes van hulpdiensten. Daarnaast werden tonale componenten waargenomen, met name rond 1 kHz en 2 kHz. Dit illustreert de capaciteit van het systeem om smalbandige kenmerken in het geluidslandschap te detecteren. Een vergelijking met numerieke voorspellingen van eVTOL-rotorgeluid suggereert dat tonale pieken het stedelijke achtergrondniveau met meer dan 10 dB kunnen overstijgen direct onder het toestel, terwijl waarnemers opzij deels maskering kunnen ervaren. Deze eerste resultaten tonen aan dat het ontwikkelde systeem een veelbelovend en betaalbaar proof-of-concept vormt voor de evaluatie van de akoestische voetafdruk van eVTOL’s in stedelijke context. Verdere metingen zijn echter noodzakelijk om de betrouwbaarheid en robuustheid volledig te onderbouwen.

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.

Titel scriptie – Bewijsstukken voor de Bachelorproef

Deze scriptie, die heeft gediend als onderdeel van mijn bachelorproef binnen de pBA Energietechnologie, beschrijft mijn ervaringen tijdens verschillende projecten en onderzoeken binnen twee projectvakken bij Save More, evenals mijn stage bij Terpower – part of the Vlinvesta family – in de derde fase van mijn opleiding.

Onderverdeeld in vijf bewijsstukken:
- Save More: Project; Lavetan
- Save More: Klantopdrachten & Organisatiebeheer
- Energieverhaal: Boons BV
- Energieverhaal: Bedrijventerrein; L'Adrien
- Onderzoek: Energiedelen

Toegepaste functieprofielen:
- Calculator & Werkvoorbereider
- Projectleider & Management
- Sustainable Problem Solver
- Design & Build
- Sustainable Problem Solver

Deze thesis onderzoekt de voortdurende inspanningen van steden om hun uitstoot van broeikasgassen te verminderen aan de hand van het voorbeeld van Kuregem, een wijk in Brussel. Het onderzoek kijkt naar de ruimtelijke en sociale dimensies van deze transitie, benadrukt de beperkingen van de huidige technocentrische benaderingen en onderstreept de behoefte aan geïntegreerde ontwerpstrategieën die collectieve actie combineren met klimaatadaptatie. Sommige nadelige effecten van de huidige benaderingen worden besproken, in het bijzonder de 'Performance Gap' met betrekking tot energie-efficiënte gebouwen. De sociale implicaties van grootschalige energie-infrastructuurprojecten worden besproken en geïllustreerd aan de hand van een concrete case in Rotterdam. Door middel van een ontwerpend onderzoek, waaronder historische en morfologische analyse, ruimtelijk ontwerp en fotografisch onderzoek, worden verschillende benaderingen verkend door middel van straatontwerpen, collages, kaarten en scenario's. Als conclusie van het ontwerponderzoek pleit deze dissertatie voor een geïntegreerde benadering van stedelijke energietransities die prioriteit geeft aan lokale veerkracht en betrokkenheid van de gemeenschap. Hiaten in het begrip van hoe sociale factoren de vraag naar energie in wijken beïnvloeden worden geïdentificeerd.

In recent years, interest in the use of ecological materials in the production of fibre-reinforced composites has increased enormously. This study investigates if the mechanical properties of different types of flax fibre cloth could act as a substitute for carbon fibre in composite materials. The study focuses on nine different flax fibre cloths, each with different weight classes and different patterns, combined with bio-epoxy resin to create fiber reinforced composites. The study compares the mechanical properties, such as tensile strength and elongation of these flax-based composites. The results indicate that flax fibre composites achieve similar strengths to carbon fibres composites, but due to the fact that they require more layers resulting in greater thickness and weight, their applications are limited, especially in weight-sensitive areas. Unidirectional (UD) flax fibres exhibit the highest tensile strength of all flax fibres tested. In addition, the research shows that the importance of the proper fibre-epoxy ratio is huge, variations in epoxy content will affect the mechanical properties enormously. Bio-epoxy resin, which contains up to 34% biodegradable material, is a good substitute for traditional epoxies. The only difference of bio epoxy is the fact that it is more ductile. Overall, the research highlights the potential applications of flax fibre as a sustainable alternative to synthetic fibres, like carbon or glass fibre.

Solar power forecasting is essential for optimizing energy use in residential households.
Machine learning models are promising for this power forecasting because they can
capture its non-linear characteristics. Nonetheless, these models require a significant
amount of data that is unavailable for new installations. To overcome the limited
data availability, this thesis proposes a transfer learning model using Long ShortTerm Memory (LSTM) networks trained on synthetic photovoltaic (PV) generation
provided by the Photovoltaic Geographical Information System. Using the metadata
about a PV installation, this synthetic data simulates the past production of the
new PV installation. The model utilizes Numerical Weather Predictions (NWP)
and autoregressive covariates. This proposed model is compared to benchmarks,
including models trained only on sites’ actual PV power, physical models, and TL
models with no weather covariates.
The research investigates the effect of physics-informed variables on the accuracy
of transfer learning. Furthermore, it examines the usage of reanalysis data to train
with synthetic PV data due to the low accessibility of historical Numerical Weather
Prediction output. Walk-forward validation is employed for forecasting the actual
PV power to simulate real-life conditions and the impact of increasing target data.
The results demonstrate that models trained with historical Numerical Weather
Prediction data achieve higher zero-shot forecasting accuracy. Contrary to expectations, including physics-informed variables did not enhance performance; in fact,
it showed a slight decrease. Additionally, models trained on reanalysis data catch
up with those trained on historical NWP data once limited target data becomes
available.
Discussion highlights include the impact of Storm Darcy in February 2021, which
caused instability in machine learning models and the suitability of other ML models.
The proposed LSTM-based transfer learning model can provide accurate forecasts
even with no or limited actual PV power data, proving its potential for practical
applications in solar power forecasting for residential households.

Mijn masterthesis onderzoekt de invloed van de dringende groene energietransitie en de daarbij snelgroeiende groene waterstofindustrie in Patagonië, Chili, op lokale gemeenschappen en het milieu. De studie benadrukt de spanningen tussen wereldwijde klimaatambities en de sociaal-ecologische rechtvaardigheid op lokaal niveau. Door middel van veldonderzoek en interviews met lokale activisten en betrokken burgers, breng ik de risico's van 'groen extractivisme' in kaart, waarbij schijnbaar duurzame technologieën leiden tot nieuwe vormen van exploitatie en marginalisatie. Mijn onderzoek pleit voor een inclusieve en rechtvaardige energietransitie, waarin lokale stemmen centraal staan.

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 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.

Is het toeval dat ten midden van een volle energietransitie democratie overal ter wereld onder druk komt te staan? Het samengaan van de opkomst en verval van fossiele brandstoffen en democratie in de wereldgeschiedenis doen vermoeden van niet. Via een link tussen individuele energiebudgetten en waardenpatronen wordt de beschikbare hoeveelheid energie en de verdeling hiervan als de nodige en voldoende voorwaarde onderscheiden waarin democratie een mogelijkheid wordt. Óf, net zoals in de evolutieleer een niet-deterministisch voordeel krijgt. Aan de hand hiervan zijn de grote trends in de wereld te vatten in vier toekomstscenario's.

Opkomst en verval van fossiele brandstoffen en democratie gaan samen in de wereldgeschiedenis. Met energieoverschot als nodige, en de verspreiding van dit overschot als voldoende voorwaarde lijkt biedt dit een nieuw politiek perspectief op de transitie.

De thesis betreft het ontwerp van een geoptimaliseerde DC/DC converter voor het efficiënt aandrijven van elektrolyse op industriële schaal.

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, ...

Energyville verricht onderzoek op het gebied van dunne-film fotovoltaïsche cellen, waarbij Copper
Indium Gallium Selenide (CIGS) één van de huidige onderwerpen is. Indiumtinoxide (ITO) en
zinkoxide (ZnO) films, de toplagen van CIGS-zonnecellen, werden gedeponeerd met een lineair
RF-sputtersysteem. Dit werd gedaan om de geleidbaarheid en de transmissie van deze vensterlagen te optimaliseren en de schade aan de onderliggende lagen, geïnduceerd door het sputteren, te verminderen.

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.

Luchtkwaliteit is internationaal gezien een zeer groot probleem met ernstige gezondheidsschade als gevolg. Om dit aan te pakken, hebben wij de mogelijkheid om TiO2 toe te voegen aan asfalt onderzocht. Het gebruik van TiO2 in asfaltmengsels kan zonne-energie omzetten in chemische energie die op zijn beurt gebruikt kan worden om allerlei afvalstoffen af te breken.

Om de energieproblemen van het Senegalese pluimveebedrijf 'Le Coquetier Social' op te lossen hebben we een windmolen ontworpen. Dit is een windmolen die platgelegd kan worden, waardoor de opbouw en het onderhoud veiliger kunnen gebeuren.

Binnen deze thesis wordt de integreerbaarheid van hernieuwbare technologieën (warmtepomp, zonnepanelen en zonnecollectoren) met het productieproces van sanitair warm water bestudeerd. In een eerste deel wordt gekeken welke invloed de dimensionering en de aansturing van de hernieuwbare technologieën heeft op verschillende outputkarakteristieken van elk systeem. Hierna volgt een vergelijking tussen de hernieuwbare technologieën voor verschillende scenario's om te kijken welke technologie het meest geschikt is voor de productie van sanitair warm water. Deze vergelijking gebeurt op basis van energetische, economische en ecologische aspecten.

De scriptie beschrijft een innovatieve manier om roterende wielen in een ultralaag weerstandsvoertuig te simuleren met behulp van CFD. De techniek wordt getest op de Solar Car van het KU Leuven Solar team, hierdoor kunnen zij betere resultaten behalen in de competitie.

Deze scriptie onderzoekt of thuisbatterijen een oplossing kunnen bieden voor toekomstige problemen op het distributienet ten gevolge van de toename van hernieuwbare energietechnieken.

Modellering van membraan destillatie om drinkwater te maken van zeewater waarbij gebruikt wordt gemaakt van hernieuwbare energie.

Deze thesis beschrijft het ontwerp en technische analyse van een iris mechanisme gebaseerd op het menselijke oog. Deze iris kan gebruikt worden bij een zonnereactor voor de productie van elektriciteit of grondstoffen (vb.: waterstof) en dit bij een veel hogere efficiëntie.

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.

Op basis van een actueel vraagstuk binnen de bouwindustrie, het al of niet renoveren of slopen van appartementsgebouwen uit de jaren 50 tot 70 van vorige eeuw, wordt in deze masterproef een vernieuwende tweevoudige methodiek ontwikkeld:
- Een methode om op het niveau van het bouwproces hoogbouwappartementen doelmatig te renoveren aan de hand van een binnen het masterproefonderzoek ontwikkelde te prefabriceren module in hout
- Een bouwmethode om nieuwe vormen of types van woningen te ontwerpen en te realiseren op basis van die zelfde module.

Studie over de economische haalbaarheid van een energie-eiland aan de Belgische kust. De verschillende kosten en inkomsten van het eiland (spaarbekkencentrale en groen energie-platform) waren geïdentificeerd en de
winstgevendheid van het eiland werd berekend.

In deze scriptie is een mogelijk oplossing uitgewerkt om batterij gevoede sensoren (IoT sensoren) te herladen op plaatsen waar energie harvesting onmogelijk is. Een Butler Robot werd gebouwd. De nadruk lag voornamelijk op het draadloos opladen van de batterijen.