Scriptiebank overzicht

De wereldwijde maritieme sector staat onder toenemende druk om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, onder meer door regelgevingen zoals het Europese Fit for 55-pakket. Methanol wordt daarbij gezien als een veelbelovende alternatieve brandstof voor bestaande motoren die worden omgebouwd naar een dual-fuelwerking. De hoge verdampingswarmte en lage vluchtigheid van methanol zorgen er echter voor dat de brandstof gemakkelijk op de cilinderwand neerslaat. Dit kan leiden tot problemen met de homogeniteit van het brandstof-luchtmengsel en de stabiliteit van de motor.

Als eerste stap wordt in deze thesis een uitgebreide literatuurstudie uitgevoerd. Hierbij wordt de achtergrond van methanol als alternatieve brandstof besproken, samen met de belangrijkste gevolgen ervan voor de werking van de motor. Vervolgens wordt de huidige stand van de kennis over wandbevochtiging (wall wetting) in systemen met poortbrandstofinjectie (Port Fuel Injection, PFI) kritisch geanalyseerd. Op basis van deze literatuurstudie wordt een duidelijke onderzoekskloof geïdentificeerd en worden de onderzoeksvragen geformuleerd.

In deze thesis wordt vervolgens een op Computational Fluid Dynamics (CFD) gebaseerd model ontwikkeld en gevalideerd in CONVERGE om het gedrag van methanol op de cilinderwand bij poortbrandstofinjectie te simuleren. Het model maakt gebruik van een Lagrangiaanse-Euleriaanse aanpak, gecombineerd met het Bai-Gosman-model voor de interactie tussen de brandstofspray en de wand en met conjugate heat transfer. Het numerieke model wordt gevalideerd aan de hand van experimentele gegevens en de beperkingen van het model worden besproken.

Tot slot wordt met behulp van een systematische Latin Heuristic Sampling-studie onderzocht welke invloed de injectiedruk, brandstoftemperatuur en omgevingstemperatuur hebben op de dikte, oppervlakte en massa van de brandstoffilm op de wand.

Taxibots zijn sleepvoertuigen die een vliegtuig met uitgeschakelde motoren van de gate naar de startbaan trekken, waardoor ze brandstof en CO₂ besparen tijdens het taxiën. Bestaand onderzoek vraagt hoeveel taxibots nodig zijn om elk vliegtuig te slepen. Deze masterproef stelt de omgekeerde vraag, die realistischer is voor een luchthaven die geleidelijk begint: hoeveel vertrekkende vliegtuigen kan een kleine, vaste vloot per dag bedienen, en wat levert dat op? Daarvoor ontwikkelde ik een optimalisatiemodel en een snelle vuistregel, op basis van grondbewegingsdata van Brussels Airport (juli 2025), aangeleverd door Skeyes. Op een drukke dag bedienen drie taxibots ongeveer de helft van de geschikte vertrekkende vliegtuigen, en vermijden ze naar schatting circa een derde van de taxi-uitstoot (ongeveer 24 ton CO₂). Met vijf taxibots wordt twee op de drie bediend. Daarna vlakt de winst af, op hetzelfde punt dat Skeyes zelf als praktisch maximum aangeeft. De vuistregel benadert het exacte model tot op één vliegtuig nauwkeurig en rekent in milliseconden.

Deze studie onderzoekt de economische haalbaarheid en de belangrijkste uitdagingen bij de overstap naar elektrische vrachtwagens in België. Daarom wordt een kostenanalyse uitgevoerd, aangevuld met de potentiële voordelen, obstakels en infrastructurele uitdagingen die gepaard gaan met een duurzame transitie in het wegtransport.

Het onderzoek maakt gebruik van een mixed-methods-aanpak, waarbij zowel kwantitatieve als kwalitatieve analyses worden gecombineerd. Voor het kwantitatieve luik werd een Total Cost of Ownership (TCO)-analyse uitgevoerd. De resultaten van deze analyse variëren afhankelijk van verschillende factoren, zoals de analyseperiode, regio en bedrijfsgrootte. In 2020 lag de TCO van elektrische vrachtwagens nog boven die van dieselvoertuigen. Tegen 2025 ligt de TCO voor elektrische vrachtwagens bij kleine en middelgrote ondernemingen (kmo’s) in Vlaanderen echter lager dan die van traditionele dieseltrucks. Voor grotere bedrijven of ondernemingen die actief zijn in Brussel en Wallonië blijft diesel voorlopig nog de economisch voordeligere optie. Tegen 2030 wordt verwacht dat de TCO van elektrische vrachtwagens in alle regio’s en voor alle bedrijfsgroottes lager zal zijn dan die van diesel.

De kwalitatieve analyse is gebaseerd op een enquête bij 69 Belgische bedrijven, actief in uiteenlopende sectoren en van verschillende groottes. Elk van deze bedrijven beschikt over minstens één vrachtwagen in zijn vloot. De resultaten van de enquête tonen aan dat de intrede van elektrische vrachtwagens in België nog steeds beperkt blijft. Opvallend is dat de meerderheid van de bedrijven die momenteel nog geen elektrische trucks gebruiken, ook niet overwegen om die op korte termijn aan te schaffen - ondanks de noodzaak van een uitstootvrije toekomst. Daarentegen hebben bedrijven die al elektrische vrachtwagens bezitten er vaak meerdere in gebruik: acht respondenten gaven aan dat hun vloot uit vijf of meer elektrische vrachtwagens bestaat.

De belangrijkste belemmeringen voor de uitbreiding naar duurzame vloten zijn de beperkte actieradius, hoge aankoopkosten, lange laadtijden, een tekort aan laadinfrastructuur en onvoldoende overheidssteun (Carlier, 2024). De resultaten van de enquête benadrukken de nood aan meer overheidssteun om de transitie te versnellen. Veel respondenten wijzen op het belang van hogere aankoopsubsidies en financiële ondersteuning voor de installatie van laadinfrastructuur. Bovendien is er een duidelijke vraag naar een ruimere uitbouw van laadinfrastructuur specifiek voor vrachtwagens in België.

In deze masterproef onderzochten we hoe bestaande scheepsdieselmotoren kunnen worden omgebouwd om te draaien op methanol, een veelbelovende duurzame brandstof. Methanol is vloeibaar, eenvoudig op te slaan en kan klimaatneutraal geproduceerd worden. We testten een grote scheepsmotor op methanol en zochten naar manieren om de motor tegelijk efficiënt en schoon te laten draaien. Daarbij bleken twee technieken, extra lucht toevoegen en een deel van de uitlaatgassen terugvoeren, veelbelovend om zowel de uitstoot te verlagen als de zuinigheid te verbeteren. Daarnaast ontwierpen we een innovatieve prechamber die de verbranding stabieler kan maken. Zo toont dit onderzoek dat scheepsmotoren een groener leven kunnen krijgen zonder dat ze volledig vervangen moeten worden.

De steeds toenemende hoeveelheid voedselafval en de vraag naar alternatieve eiwitbronnen zorgen voor extra belangstelling in de industrialisering van de zwarte soldatenvlieg larven (BSFL) kweek. BSFL worden steeds meer erkend vanwege hun potentieel voor duurzaam afvalbeheer en als eiwitrijke voedselbron vanwege hun vermogen om organisch afval om te zetten in waardevolle biomassa. Echter is de invloed van hun darmmicrobiota op hun groei en ontwikkeling nog onvoldoende bekend.

Deze studie richt zich op de ontwikkeling en optimalisatie van een axenisch (kiemvrij)
model voor BSFL, Hermetia illucens, om de rol van de microbiota in de larvale ontwikkeling beter te begrijpen en de efficiëntie van op BSFL gebaseerde bioconversie-systemen
te verbeteren. De sterilisatie van BSFL-eieren werd uiteindelijk bereikt door afwisselende behandelingen met ethanol en natriumhypochloriet.

Vervolgens werden de axenische larven gekweekt op verschillende behandelingen en met elkaar vergeleken. De onderzochte behandelingen waren steriele, niet-steriele en voorgeïncubeerde vormen van kippenvoer en tarwezemelen. Door voorafgaande incubatie konden micro-organismen, voor sterilisatie, potentieel gunstige metabolieten produceren. Met deze proefopzet kon worden beoordeeld of deze microbiële metabolieten de groei konden ondersteunen zonder de aanwezigheid van levende micro-organismen. Hieruit is er dan gebleken dat de microbiële activiteit een positieve invloed heeft op de groei van axenische BSFL voor het minder kwaliteitsvolle tarwezemelen als kweeksubstraat.

Kippenvoer en tarwezemelen bieden echter een beperkte flexibiliteit bij het aanpassen van hun samenstelling. Hiervoor zijn op bouillon gebaseerde diëten een veelbelovende
oplossing. Echter is er gebleken dat de larven een driedimensionale structuur nodig hebben om hun natuurlijke kruip- en voedingsgedrag te ondersteunen. Uit de onderzochte bouillons en matrices, leverde vlas in combinatie met een eiwitrijke bouillon de beste resultaten op. Daarmee is dit dieet veelbelovend voor toekomstig onderzoek naar optimalisatie van de kweeksubstraten.

Onze scriptie ontwikkelt alternatieve testmethodes voor de kwalitiet van alternatieve dieselbranstoffen. Deze draagt bij tot een groen levenseinde van onze huidige dieselwagens.

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

In de studie wordt de milieu-impact van keramische gevelstenen onderzocht. Hierbij wordt aandacht besteed aan de huidige recuperatiepraktijk door gesprekken aan te gaan met specialisten in het vakgebied. Op deze manier wordt relevante informatie verzameld die bewijst dat hergebruik een waardevolle strategie is in de schakeling naar een circulaire toekomst.

Wat is het belang om de eindelevensduurimpact uitgebreid mee te nemen in de berekening van de milieu-impact van betonnen constructies? Zijn er methoden om het recyclageproces van beton te optimaliseren en zo de milieu-impact te verlagen? Wat wordt als optimaal eindelevensduurscenario naar voor geschoven bij een gebouw?

Met behulp van 3 experimenten wordt de groei geoptimaliseer van de larven van de Zwarte Soldatenvlieg, die met vleeskuikenmest gevoederd worden.

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.

Mixed matrix membranen bestaan uit een polymeer en een nano-vulmateriaal. Deze membranen zijn veelbelovend voor het scheiden van CO2 uit het gasmengsel geproduceerd door energiecentrales. Welke nanomateriaal/polymeer combinaties resulteren in goede membranen is echter nog een vraagteken. In deze thesis wordt een stap genomen in de richting van rationeel design van deze mixed matrix membranen.

Deze thesis focust zich op de actuele CO2-concentratie in en rond stad Gent. Dagelijkse meteorologische metingen op een vast punt in de stad Gent, lieten toe de seizoens- en weersafhankelijkheid van de CO2-concentratie te bepalen. Daarnaast werd met behulp van een mobiel meetstation gemonteerd op een stadsfiets de CO2-concentratie langsheen een route door stad Gent gekwantificeerd van oktober 2019 tot maart 2020.

Zal het vermogen van een waterstofmotor kunnen tippen aan zijn fossiele equivalent? Wat gebeurt er met de efficiëntie en de emissies van dergelijke motor? Aan de hand van een model kan op een kostenefficiënte manier uitgebreid onderzocht worden welke mogelijkheden er zijn voor waterstofmotoren.

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.

In de strijd tegen de opwarming van de aarde en de luchtvervuiling is het van essentieel belang om de uitstoot van broeikasgassen drastisch te verminderen. Aangezien de transportsector verantwoordelijk is voor een aanzienlijk percentage van deze uitstoot, en de auto hierbij de olifant in de kamer is, kan men hier een groot verschil maken. Deze thesis simuleert daarom enkele scenario’s die de CO2-uitstoot van personenwagens kunnen verminderen: meer autodelen, meer recyclage van staal bij de productie van auto’s en meer elektrische salariswagens in plaats van diesel.

Wat gebeurde er met de vele machinisten en stokers wanneer de stoomlocomotief gedurende de jaren vijftig en zestig naar de schroothoop werd verwezen?

Onderzoek naar de productie van pyrolyse olie uit bamboe. De innovatie van een snelle pyrolyse reactor voor dit onderzoek. Het onderzoek is gericht op de toepassing van FPO in scheepsdieselmotoren

Dit werk omvat een uitgebreide en geïntegreerde beschrijving van klimopbladeren-geassocieerde microbiële gemeenschappen in het kader van fytoremediatie van luchtvervuiling.

Vertrouwensanalyse in de automobielsector, waarbij er nagegaan wordt hoe de Vlaming heeft gereageerd op de dieselgate en de daaropvolgende schandalen uit de sector.

Collectief wonen in Vlaanderen en BrusselCollectief wonen is niet populair in België. In 2012 liet onze minister van Ruimtelijke Ordening Philippe Muyters zich nog ontvallen dat hij cohousing een goede vorm van verdichting vindt, “Maar er specifieke zones voor bepalen, zou de vrije keuze beknotten.”Deze uitspraak duidt op twee heersende tendensen.Ten eerste geeft de overheid vooralsnog niet veel blijk van interesse als het over collectief wonen gaat.

Groen doen in het bedrijfsleven: De weg naar succesOver ongeveer honderd jaar dreigen wij, mensen, uit te sterven. Tenminste, dat zeggen de wetenschappers uit De Club van Rome, een groep onderzoekers die zich bezig houdt met duurzaamheid. Het dreigt enorm mis te gaan met onze wereld, maar we kunnen het tij nu nog keren. Wij kunnen nu geschiedenis schrijven. Worden wij herinnerd als helden? Of is er niemand om zich ons te herinneren?

EVT: Efficiëntie Voor de Toekomst!25 september 2015, slechts enkele dagen na de onthulling van de zogenaamde dieselgate, zegt Elon Musk bij een bezoek aan ons land het volgende:“Wat dit schandaal vooral aantoont, is dat de limiet bereikt is in de ontwikkeling van benzine- en dieselmotoren. Veel vooruitgang is er niet meer mogelijk met fossiele brandstoffen.”Diezelfde dag sprak Paus Franciscus de Verenigde Naties in New York toe.

Verhoogde metaalconcentraties in groenten gekweekt langsheen spoorwegenHet is algemeen geweten dat groenten die geteeld worden langsheen een drukke weg of op een verontreinigde bodem vaak te veel zware metalen bevatten. Maar hoe zit het met groenten gekweekt langsheen spoorwegen?

Een nieuwe chemie – van maïs naar waardevolle grondstoffenBio-ethanol zorgt voor veevoederBiobrandstoffen zijn steeds meer in opmars, onder meer door de opgelegde normen omtrent hernieuwbare brandstoffen vanuit de EU. Enkele voorbeelden hiervan zijn biodiesel en bio-ethanol. Deze laatste kan geproduceerd worden uit een wijd gamma aan grondstoffen. In deze grondstoffen moeten koolhydraten aanwezig zijn om bio-ethanol te kunnen produceren. Net daardoor is maïs een veelgebruikt startproduct in het productieproces van bio-ethanol.

U rijdt toch ook op groene diesel? Een nieuwe productieroute blootgelegdBussen die rijden op waterstof, hybride wagens, de exotische BMW i8 of een snelle Tesla… Meer en meer worden we geconfronteerd met “groene” alternatieve voertuigen. Maar ook binnen 60 jaar zal nog de helft van alle transport gebeuren met behulp van vloeibare brandstoffen.

Afval van papierindustrie in de strijd tegen de Afrikaanse slaapziekteBiomassa als duurzaam alternatief voor fossiele brandstoffenGezien de eindige reserves aan aardolie en andere fossiele brandstoffen, groeit de laatste jaren het besef dat de mens op zoek dient te gaan naar duurzame bronnen voor brandstoffen en chemicaliën. Energie uit vloeibare brandstoffen kan eventueel vervangen worden door wind- water- of zonne-energie tot zelfs geothermale energie.

De natuur in snelheid gepakt: biomimetiek met zeolieten Een chemische binding van 105 kcal mol-1 breken, er een enkel zuurstofatoom tussen timmeren en dat op kamertemperatuur! Je mag ervan uitgaan, dat is een sterk staaltje chemie. Nochtans is dit wat bepaalde methanotrofe bacteriën, die zich voeden met methaan, presteren wanneer ze in hun metabolisme het weinig reactieve methaan omzetten naar methanol. Ze maken hiervoor gebruik van het methaan monooxygenase (MMO) enzym en klaren de klus aan een tempo waar men in de anorganische chemie enkel van kan dromen.

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.

Au/MgO-type catalysts for the carbonylation of glycerol with urea. Effect of the morphology and macro/meso-porous structure of the supportM. Van Oudenhove1, W.Y. Hernández2*, A. Verberckmoes1 and P.