Scriptiebank overzicht

Belgian military infrastructure is entering a decisive investment cycle in which new-build projects, major renovations and electrical modernisation must support both climate objectives and operational resilience. This thesis addresses two questions: (1) which energy design criteria should guide defence infrastructure projects and (2) how an existing medium-voltage network can evolve into a resilient microgrid.

The study combines analysis of internal documentation and processes with a literature review and market consultations. First, the future planning process for military barracks is evaluated, alongside the internal technical design instructions. These instructions are updated to reflect recent HVAC developments. Cost-reduction strategies and a decision-support approach for early design stages are discussed, including an assessment of simplified modular building concepts and the outsourcing of geothermal energy systems.

Second, the thesis explores the adaptations needed to the medium-voltage network. The increasing integration of distributed energy sources, reliability demands and exposure to cyber risks require rethinking traditional networks. A conceptual framework is developed to convert the existing medium-voltage network into a resilient microgrid, including definitions, key components and a step-by-step roadmap.
Overall, the thesis provides practical design improvements for the cost-efficient implementation of military energy systems. Proposed measures include savings of up to 53% for new-build projects.

Deze masterproef onderzoekt of moeilijk recycleerbaar plasticafval, zoals PET-afval en sigarettenfilters, kan worden omgezet in poreuze actieve kool voor CO₂-capture. Hiervoor werd autogene drukcarbonisatie (APC) gecombineerd met KOH-activatie. Vooral PET-afval leverde veelbelovende resultaten op: het specifieke oppervlak steeg tot 1205 m²/g en er ontstond een sterk microporeuze structuur die geschikt is voor CO₂-adsorptie. Sigarettenfilters konden eveneens worden omgezet in koolstofrijk materiaal, terwijl een mengsel van beide afvalstromen geen positieve synergie vertoonde. De CO₂-opnametesten toonden hoge, maar nog verkennende waarden. Het onderzoek toont zo het potentieel om moeilijk recycleerbaar afval te valoriseren tot een materiaal met een mogelijke toepassing in CO₂-afvang.

Hoogovengas is de grootste CO₂-bron van een geïntegreerde staalfabriek, maar het lage CO₂-gehalte maakt conventionele afvang duur. Deze masterthesis onderzoekt een geïntegreerd concept dat het hoogovengas eerst concentreert via een chemical-looping-proces met ijzeroxide (H2Loop) en daarna de CO₂ afvangt met twee alternatieve routes: cryogene destillatie en calciumlooping. Na een literatuurstudie van de beschikbare afvangtechnologieën (onder meer aminewassing, membranen, adsorptie, cryogene scheiding en calciumlooping) werden beide routes gemodelleerd in Aspen Plus voor een basisgeval van 1.000 Nm³/h hoogovengas. Een technisch-economische analyse met factoriële kostenraming en discounted cash flow vergelijkt de routes. De cryogene route levert vloeibare CO₂ met een zuiverheid van ≥ 99,9 mol% tegen ongeveer 351 €/t CO₂, de calciumloopingroute ongeveer 393 €/t CO₂. Op industriële schaal wordt enkel de cryogene route haalbaar. De resultaten worden weergegeven als een bandbreedte tussen een optimistische bovengrens en een conservatieve ondergrens.

Depolymerisatie van polyolefinen is uitdagend door hun chemische inertie. Toch is het overwinnen van deze barrière essentieel voor een circulaire kunststofeconomie, aangezien ze bijna de helft van het Europese kunststofverbruik uitmaken. Hoewel diverse chemische deconstructiemethoden bestaan, vereisen polyolefinen doorgaans zware omstandigheden, wat de economische haalbaarheid beperkt.
Deze masterproef onderzoekt een alternatieve strategie om polyolefinen onder milde condities af te breken via een recent ontwikkelde UV-gedreven methode. Dit proces veroorzaakt een cascade van ketensplitsingen en zet polyolefinen om in smal verdeelde koolwaterstoffen met laag moleculair gewicht. GC-MS en hogetemperatuur-GPC worden ingezet om reactiepaden te identificeren, de onderliggende moleculaire mechanismen te verduidelijken en deze te koppelen aan de gevormde producten.
Een systematische screening werd uitgevoerd met dodecaan en isododecaan als modelverbindingen, gevolgd door toepassing op industrieel relevant polypropyleen (PP). De invloed van concentratie, type katalysator/(foto)initiator, solvent, reactietijd en atmosfeer werd geëvalueerd.
De resultaten tonen dat gechloreerde solventen essentieel zijn om ketenafbraak te bevorderen, terwijl zuurstof het proces versnelt en zuurstofhoudende carbonylproducten oplevert. Een reductie van 97,5% in moleculair gewicht kan al na 5 minuten worden bereikt.

Dit werk verdiept het inzicht in deze methode en opent perspectieven voor de omzetting van kunststofstromen in waardevolle chemicaliën.

Deze masterscriptie beschrijft de ontwikkeling en validatie van een Computational
Fluid Dynamics-model voor adiabatische en diabatisch twee-fasenstroming in een mi-
crokanaal, met focus op toepassingen in Microkanaal-Warmtewisselaars voor Small
Modular Reactors. De Euleriaans–Euleriaanse methode werd toegepast en meerdere
interfaciale krachten en warmteoverdrachtsmodellen werden getest op toepasbaarheid
binnen experimentele configuraties. Een modulaire strategie werd gevolgd, van een
adiabatisch basismodel (verticale kleine kanaal), tot een verfijnd adiabatisch model
(horizontaal microkanaal), naar een volledig kookmodel (verticaal microkanaal). De
eerste twee modellen toonden sterke overeenkomst met experimentele data voor vol-
umefracties, snelheidsprofielen, stromingsregimes en drukverliezen. Voor horizontale
stroming vormde het gebrek aan gedetailleerde data en geschikte submodellen echter
een beperking. De kooksimulaties voorspelden drukverliezen en wandoververhitting
correct, maar toonden gevoeligheid voor de stabiliteit van de vloeistoffilm aan de wand.
De modellen vormen een degelijke basis voor thermo-hydraulisch gedrag in annulair
regime, maar zijn beperkt bij extremere condities. Toekomstig werk moet zich richten
op horizontale data en robuustere krachtmodellen voor bredere stromingsregimes.

Deze masterthesis behandelt het groeiende probleem van marien bioafval dat wordt gegenereerd door de consumptie van vis en schaaldieren, wat aanzienlijke milieu en socio-economische uitdagingen met zich meebrengt. Met de groei van de wereldbevolking wordt verwacht dat de productie van dergelijk afval zal toenemen, waardoor verantwoorde beheerstrategieën nodig zijn. Daarom werd het valorisatiepotentieel via hydrothermale carbonisatie (HTC) onderzocht. HTC werd op acht vis- en schaaldiersoorten uitgevoerd bij drie verschillende temperaturen (T = 200, 220, 240°C, t = 5u, w/b = 7). De geproduceerde hydrochars (HC) werden gekarakteriseerd door middel van point zero charge (PZC), elementaire en proximate analyse en FTIR. Hun adsorptiekarakteristieken werden geëvalueerd met behulp van kinetische en adsorptiemodellen en via éénpuntsadsorptie-experimenten met een anionische (methyloranje, MO) en kationische (methyleenblauw, MB) kleurstof. Daarnaast werd de invloed van de ionsterkte op de adsorptiecapaciteiten geëvalueerd. HC van schaaldieren vertoonde een hoger rendement (37- 69%) dan HC van vissen (15-22%). Bovendien vertoonde HC van schaaldieren een hogere PZC dan HC van vissen (7,93 versus 6,49). De adsorptiecapaciteit van de HCs (MB: 2,7-10,8 mg/g en MO: 5,9-9,2 mg/g) toonde een hogere adsorptiecapaciteit van MO voor de schaaldieren. De invloed van de ionsterkte in de adsorptie-experimenten werd aangetoond niet significant te zijn. Het verschil in opbrengst, PZC en adsorptieresultaten werd verklaard door de verschillen in de samenstelling van de soort vis en schaaldier, wat benadrukt hoe belangrijk het is om de inherente eigenschappen van de grondstof voor het gebruik van afval te achterhalen.

Een hedendaagse uitdaging is de ontmanteling van kerncentrales. Het is daarbij belangrijk om de gecontamineerde gebieden in kaart te brengen. Deze scriptie onderzoekt hoe een Compton camera gebruikt kan worden om gammabronnen te lokaliseren.

Nucleaire fusie kan de toekomst van schone energie zijn, maar er zijn problemen met iets genaamd ELMs. Dit zijn plotselinge uitbarstingen van energie die de reactorwand kunnen beschadigen, vergelijkbaar met stoom die vrijkomt uit een snelkookpan. Deze thesis gebruikt AI om ELMs te vinden, wat onderzoek naar fusie-energie gemakellijker maakt.

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.

De zuivering van grijswater voor hergebruik in een huishouden met membraanbioreactoren waarbij keramische membranen gebruikt worden voor de onderhoudsfrequentie te verlagen.

Aeroob korrelslib is een interessante nieuwe waterzuiveringstechniek waarbij sterk bespaard kan worden op energie, oppervlak en kost door betere bezinkbaarheid van de korrels. Aeroob korrelslib wordt tot op heden in praktijk echter enkel gebruikt in batch reactoren. Onderzoeksvraag: Zouden onze huidige continue installaties verbeterd kunnen worden m.b.t. behandelingscapaciteit en energieverbruik door er aeroob korrelslib in te introduceren?

Een antenne die in toekomstige generaties fusiereactors kan helpen met plasma positionering werd ontworpen en getest. Een 'ray tracing' simulatiecode, R2P2, werd ontwikkeld en leverde ontwerpcriteria voor de antenne. Deze werden omgezet naar een prototype dat in experimenten met een referentieantenne werd vergeleken.

Tiërra is het afstudeerproject van Ornella Torres Melkebeek gerealiseerd onder begeleiding van Frank Goethijn (Productontwikkeling UA) in het academiejaar 2019-2020.
Het resultaat is een product-set voor tuin en moestuin eigenaars waarmee zij zelf, microbieel bodemverbeteringsmiddel kunnen aanmaken. Dit middel toepassen verhoogt de hoeveelheid micro-organismen in de bodem en aldus ook de bodemgezondheid op een biologische manier.

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.

Onze blootstelling aan vervuilende stoffen wordt voor een groot deel bepaald door het binnenmilieu, welke 2 tot 5 keer meer vervuild kan zijn ten opzichte van de lucht gevonden in de buitenlucht. Deze masterthesis onderzocht in welke mate plant-geassocieerde bacteriën in staat zijn om typische binnenlucht polluenten, met name vluchtige organische stoffen, af te breken of om te vormen tot een minder of niet toxische vorm.

In deze scriptie wordt onderzocht door welke parameters de opname van radioactief cesium door planten wordt beïnvloed. Er wordt gekeken naar de bodem en het soort plant.

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.

Het omzetten van CO2 via plasma's is de toekomst van onze energie en kan een oplossing zijn voor het klimaatprobleem. Hier wordt de conversie van CO2 en H2O als gasmengsel computationeel onderzocht.

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.

Het detecteren van proces falen d.m.v. het F420 co-enzym, in de anaerobe vergistingsproces. Het F420 co-enzym komt enkel voor in de methanogene archaea, deze micro-organismen zijn essentieel voor de productie van CH4. Een wijziging in het aantal cellen met het F420 co-enzym, zou hypothetisch willen zeggen dat er een wijziging is in het proces, waardoor dit leidt tot proces falen.

Het centrale thema van deze masterproef is de migratie van de verouderde S5-PLC-sturing van de epuratiepost (onderdeel van de koelkring van de BR2-onderzoeksreactor) naar een nieuwe S7-1500-installatie. Deze thesis bespreekt het volledige ombouwproces van A tot Z.

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.

De alomtegenwoordige OLED kampt vandaag de dag nog steeds met moeilijkheden, zoals een lage praktische efficiëntie en een uniform stralingspatroon. Een adequate oplossing zijn microlenzen, maar de productie ervan is duur, complex, inflexibel en daardoor ongeschikt voor massaproductie. Deze masterproef ontwikkelde daarom een kostenefficiënte lensmatrixfolie op basis van inkjetprinten.

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

Door het gebruik van een continue, buisvormige reactor en innovatieve technieken kan de efficiëntie en productiviteit t.o.v. de huidige reactor voor YOX-scheiding sterk verbeterd worden. Dit YOX (yttria gedopeerd met europiumoxide) kan na scheiding als bron worden aangewend in allerlei toepassingen, gaande van lampen tot militaire toestellen.

Elektronica faalt wanneer het wordt blootgesteld aan straling. Deze scriptie beschrijft het ontwerp van een analoog-digitaal convertor die wel gebruikt kan worden in dergelijke omgevingen.

In deze thesis wordt een procedé uitgewerkt om een ringsluitende metathesereactie ter vorming van een macrocyclische structuur uit te voeren met een reductie van de benodigde hoeveelheid oplosmiddel van 70%. Bijkomend wordt de reactie uitgevoerd in een 'groen' oplosmiddel. Door gebruik te maken van dit systeem kan men de ecologische voetafdruk bij bepaalde chemische reacties op industriële schaal signifacant verlagen.

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.