Onderzoeker voor de klas: ‘We moeten de natuur beter nabootsen’
Hoe voorzien we de groeiende wereldbevolking van duurzame energie? Op het Rotterdamse Laurens College bespreekt hoogleraar Marc Koper met leerlingen de cruciale rol van scheikunde in de energietransitie. Dankzij dit soort gastlessen maken scholieren kennis met wetenschap en onderzoekers horen welke vragen er leven onder jongeren.
Het is een bijzonder begin van de schooldag op het Laurens College dat net de proefwerkweek achter de kiezen heeft. De vaste scheikundedocent van 5 vwo zit voor de verandering achterin en de leerlingen krijgen les van deze Leidse hoogleraar. In plaats van voor zijn eigen studenten staat scheikundige Marc Koper opeens in een klas vol vrolijke Rotterdamse leerlingen. Zijn toga heeft hij heel bewust thuisgelaten, laat hij desgevraagd weten. In zijn blauwe ‘We are Science’- hoody begint hij zijn les. ‘We hebben maar één planeet en de grote uitdaging van deze tijd is de groeiende wereldbevolking van duurzame energie te voorzien.’
Vraag ook een van de ruim vijftig gastlessen aan voor jouw school
‘Dit gastcollege past perfect bij mijn lessen over duurzaamheid’, zegt docent Maryam Lamkadmi van het Laurens College. De Universiteit Leiden biedt via het ICLON ruim vijftig gastlessen aan en onderzoekers van alle faculteiten doen mee. Celine Lichtveld van het ICLON legt uit: ‘Jongeren maken zo kennis met wetenschap en onderzoek en sommige gastlessen sluiten precies aan op wat er in de les behandeld wordt. Scholen kunnen zelf een gastles aanvragen en een keuze maken uit het aanbod.’ Gastlessen - Universiteit Leiden
Kringloop
Met diverse vragen peilt Koper wat de jongeren al weten: ‘Waar moet duurzame energie aan voldoen?’ Een paar seconden lang kraken er heel wat hersens in het lokaal. ‘Een korte kringloop hebben’, oppert een jongen. Koper reageert: ‘Ja, echt duurzame energie is hernieuwbare energie die een eigen kringloop heeft, geen fossiele bronnen verbrandt en geen afval produceert. Daarnaast moet duurzame energie ook nog eens uitvoerbaar én betaalbaar zijn.’
Gevolgen kunstmest
In vogelvlucht toont hij enkele belangrijke uitvindingen die gebaseerd zijn op scheikundige formules. De uitvinding van kunstmest in de 19e eeuw maakte het mogelijk om wereldwijd veel meer monden te voeden, maar draagt sindsdien ook enorm bij aan de uitstoot van CO2 waardoor de aarde sneller opwarmt, aldus Koper. ‘Voor het overschakelen op schone energie moeten we leren van de natuur en deze beter nabootsen.’
'Bij grote ongelukken staat de ontwikkeling van nieuwe technologieën vaak direct een tijd stil’
Waterstof als energiedrager
Een leerling wil weten waarom zonnepanelen niet voldoende zijn. Wind en zon zijn eindeloos voorradig, beaamt Koper. Maar het probleem is dat de zon niet elke dag uitbundig schijnt en met de wind zijn ook geen harde werkafspraken te maken. De grote uitdaging is hoe de opgewekte elektriciteit goed is op te slaan. Hij wijst op de rol van waterstof waarbij de energie bij verbranding weer vrij komt. Al in 1789 wisten Nederlandse pioniers met behulp van hun zogenaamde elektriseermachine en Leidse fles water elektrochemisch te scheiden in waterstof en zuurstof. Maar de ontwikkeling van waterstof als energiedrager had lange tijd geen prioriteit omdat fossiele brandstoffen relatief makkelijk beschikbaar zijn. Koper refereert ook aan de Duitse zeppelin die in 1937 explodeerde door een opengescheurde waterstofzak. ‘Bij dat soort grote ongelukken staat de ontwikkeling van nieuwe technologieën direct een tijd stil.’
Primeur in Botlek
Anno 2024 breken technici en wetenschappers als scheikundigen zich het hoofd over de vraag hoe we een nieuwe infrastructuur kunnen ontwikkelen die industriële hoeveelheden aan waterstof in gasvorm veilig kan transporteren. ‘Waar wordt nu de grootste hernieuwbare waterstoffabriek in Europa gebouwd?’, vraagt Koper aan de klas. Dat antwoord blijkt heel wat dichterbij huis dan velen denken: in de Rotterdamse Botlek en dus niet eens zover van hun eigen Laurens College.
Europa en VS treuzelen
Er zijn diverse hoopvolle ontwikkelingen, maar het zal nog vele decennia duren voordat de wereld werkelijk massaal kan overschakelen op schonere energie, voorspelt Koper. ‘Er is complexe technologie voor nodig en politiek leiderschap om veranderingen door te voeren. Europa en de Verenigde Staten treuzelen nog te veel, maar China maakt wel grote stappen. Koper besluit zijn gastles met een boodschap voor wie de wereld wil vergroenen: ‘Ga scheikunde studeren, of de politiek in!’
Tekst: Linda van Putten
Foto's: Stefanie Uit den Boogaard