Scriptiebank overzicht

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 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.

This master's thesis is titled "Feasibility Study of Virtual Energy Reporting Based on Process Data in Historian," and is conducted as part of the Master of Science in Electrical Engineering Technology - Automation for the academic year 2023-2024. The goal of this thesis is to develop a virtual, low-cost energy monitoring system using process data. This research was supervised by Dr. ir. Nele De Geeter and ir. Jeroen Pandelaere from Actemium Beverage Aalter. The thesis explores the feasibility of implementing a virtual energy reporting system based on existing process data stored in a historian database.
The aim of this work is to gain a better understanding of the energy consumption of an industrial process in a cost-effective way. It is applied to a UHT process at Puratos, one of Actemium's customers.
From an economic and environmental point of view, it is important to minimize the energy consumption of such a process, but the problem is that there is little insight into the energy consumption. In addition, process optimization is done by trial and error, resulting in an inefficient and costly method of improvement.
The developed system uses data from existing sensors used to control the relevant industrial processes. By analysing these data and components, the theoretical energy consumption is calculated, providing an approximation of the actual energy consumption.
The main advantage of this type of virtual energy monitoring system is that a virtual model can be used to evaluate different scenarios without the need for extensive real-world testing. This approach allows the optimal solution to be identified more quickly and cost-effectively. It also provides a better idea of the production cost of treating the product, resulting in a better revenue model.

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.

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 thesis onderzoekt de productie van Functionally Graded Materials (FGMs) met behulp van Laser Directed Energy Deposition (L-DED). Door ijzer (Fe) en koper (Cu) te combineren, worden FGMs ontwikkeld voor toepassingen in de luchtvaart, automobielsector en energieopwekking. De nadruk ligt op het optimaliseren van procesparameters om scheuren en porositeit te minimaliseren. De resultaten laten zien dat met de juiste instellingen Fe-Cu FGMs succesvol kunnen worden vervaardigd. Toekomstig onderzoek zal zich richten op verdere verbetering van deze technieken.

While the potential threat of micro- and nanoplastics (MNPs) to marine ecosystems is gain- ing attention, research often utilizes unrealistically high exposure levels. This study bridges that gap by investigating the effects of environmentally relevant MNP concentrations on the saltwater microalgae Rhodomonas salina. It further explores the role of Extracellular Poly- meric Substances (EPS) in mitigating these effects. Microalgae were exposed to a range of PET and aged-PET concentrations (10, 100, 1000, and 10000 particles/mL) to account for potential changes in polymer properties and additive release due to aging. Kaolin served as a control for non-plastic particle effects. Although the study’s findings on algal growth didn’t show a clear trend, they did reveal some intriguing patterns in EPS quantity and com- position. Notably, at the low MNP concentrations used, there were no significant changes in total EPS amount. However, the Protein-to-Carbohydrate (P/C) ratio within the EPS dis- played distinct responses depending on the exposure type. While the P/C-ratio remained stable for PET exposures, it significantly increased for aged-PET and kaolin at higher con- centrations. Interestingly, kaolin exposure resulted in more and larger aggregates, whereas higher concentrations of PET and aged-PET led to fewer and smaller ones. Furthermore, at the highest exposure (10000 particles/mL), all treatments displayed a shift in aggregate composition, with a higher proportion of algal cells relative to EPS. These findings signifi- cantly improve risk assessment of MNPs under current marine pollution conditions. They also highlight the critical role of algal EPS in the aggregation of both microalgae and MNPs, ultimately influencing their environmental fate.

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

Politisering wordt vaak in een negatief daglicht gesteld als een barrière in effectieve beleidsvorming, maar dit onderzoek bewijst het tegendeel binnen het Europees hernieuwbaar energiebeleid. Gebaseerd op een innovatieve dataset voor alle EU-lidstaten, draagt dit onderzoek bij aan het begrip van hoe politisering duurzame energietransities kan versterken.

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.

Dit onderzoek poogt de impact van de Russische inval van Oektaïne op de status quo van de Kaukasus regio vast te leggen. Wegens de waardevolle lessen die men hieruit kan halen voor Europa en de rest van de wereld. Tenslotte schetst het tevens een beter beeld van Turkijes buitenlands beleid.

Deze masterproef biedt een antwoord op de onderzoeksvraag: "Wat zijn faciliterende en beperkende factoren voor strategische autonomie in het EU-energiebeleid?". Dit is een verkennend kwalitatief onderzoek naar de parameters die de strategische autonomie in het EU-energiebeleid vormgeven.

Het gebruik van ondiepe geothermie is in opmars maar een groot deel van Vlaanderen is niet geschikt voor het type systemen met het grootste vermogen. Voor deze thesis werd nagegaan of in deze gebied het implementeren van koude-warmteopslag (KWO) alsnog mogelijk is en wat de financiële voordelen hiervan zijn.

De renovaties van residentiële verwarmingsinstallaties met de bedoeling om CO₂-emissies te reduceren zijn vaak duur en vormen zo een drempel voor de meeste mensen. Door deze renovaties echter gezamenlijk uit te voeren daalt de kost per huishouden en zo ook de drempel. Deze scriptie onderzocht welke collectief gerenoveerde residentiële verwarmingsinstallatie het goedkoopst CO₂-emissies kan reduceren en goot de bevindingen in een nieuwe, grafische voorstellingswijze die toelaat het complexe vraagstuk eenvoudig te vertalen.

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

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.

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

Is het mogelijk om laserwapens te integreren in de gelederen van Defensie om ons te beschermen tegen hypersonische vliegtuigen en intercontinentale ballistische raketten.

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.

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.

The worldwide effort on fusion research aims to realize a means of producing clean and safe energy for future generations. At the JET tokamak, extensive research is being performed to help accomplish this goal, but as with all complex machinery, component failures occur. In this work, two failure cases at JET are addressed with the goal of predictive maintenance by means of anomaly detection and other machine learning techniques.

Hoe worden architecturale beslissingen gemaakt? Wie of wat beïnvloedt ze? Deze scriptie tracht ontwerpprocessen te ontrafelen en te ontdekken wanneer een zekere ontwerpkeuze de circulariteit en milieu impact van een project kan bevorderen.

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 geïntegreerde technieken, waarop tegenwoordig wordt ingezet om energiebesparende maatregelen door te voeren, vragen om energiesimulaties van volledige wijken. Deze simulaties nemen veel rekentijd in beslag. Een vereenvoudiging van deze simulaties is dus zeker en vast welkom. In deze scriptie wordt een methode hiervoor — genaamd de ‘op-maat-gemaakte cluster aanpak’ — ontwikkeld en getest.

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.

Een ontwikkelingscentrum in Togo had dringend nood aan een hernieuwbare energie-installatie die op lange termijn gebruikt kon worden om stroomonderbrekingen te overbruggen. Daarom werd een business model ontwikkeld voor zowel de installatie alsook voor een 20-tal powerbanks die hierop aangesloten worden voor de omwonende gezinnen. Met de winst van de verhuur van deze powerbanks kan het centrum de installatie onderhouden en blijvend gebruiken.

De hoofddoelstelling van de scriptie is om, enerzijds, een duidelijk beeld te schetsen van de huidige stand van zaken inzake het energiebeleid in de Europese lidstaten (Welke lidstaten zijn het te volgen voorbeeld?), en, anderzijds, om de relativiteit van deze beleidsprestaties te schetsen. De theoretische omkadering is die van het groen-economische en energiezekerheidsgerichte gedachtegoed. Methodologisch steunt het evaluatiekader op indicatoren.

Deze thesis beschrijft het onderzoek naar het creëeren van een sociaal platform voor biobrandstoffen in de maatschappij. De innovatieve technologie waarbij algen uit sodameren werden gebruikt, werd geïntroduceerd in een lagere school. De kinderen kregen meer kennis en bewustzijn waardoor deze interdisciplinaire thesis aantoont dat het op langere termijn de potentie heeft om als sociaal platform te dienen voor biobrandstoffen en hun toepassingen.