Prof.dr. Frits Schoute bouwt Ecoboot voor de Noordzee
Rustig buiten wonen
- Drs. Bert Verhoeven -
Innovatief
Calamiteitenpolders, dijkverhoging, retentiebekkens waarin water tijdelijk kan worden opgeslagen, begin maart 2000 stonden de kranten er opeens vol mee. Staatssecretaris J.M. de Vries van Verkeer en Waterstaat kondigde een `hoogwater rampenplan’ aan, waarbij rekening wordt gehouden met het onder water zetten van zogenaamde calamiteitenpolders Om ons watersysteem weer beheersbaar te maken, zal meer ruimte moeten worden (terug)gegeven aan het water; zo is het idee. Volgens de commissie Tielrooij is tot 2015 circa 60.000 hectare nodig voor het vasthouden en bergen van water. Tegelijkertijd is er in ons land een groeiende behoefte aan ruimte voor wonen, werken en recreëren. Om deze schijnbaar conflicterende belangen het hoofd te kunnen bieden, zal creatief gezocht moeten worden naar mogelijkheden van meervoudig ruimtegebruik. Prof.dr. F.C. Schoute voegt de daad bij het woord.
De auteur is freelance journalist.
Internet
Wonen op de onberekenbare zee lijkt op het eerste gezicht een Utopia waar iemand van kan dromen, maar waar de moderne mens z’n carrière niet voor opgeeft. Schoute vond echter de tijd gekomen om te stoppen met werken. De reputatie en staat van dienst van de wiskundige wekt inmiddels de aandacht van studenten, wetenschappers en media. Schoute hield zich, tot voor kort, namelijk bezig met een efficiënter gebruik van bestaande telecommunicatie-infrastructuur. De laatste drie jaar spitste zijn onderzoek zich toe op toekomstige systemen voor mobiele multimediacommunicatie: “Samen met collega’s heb ik een bescheiden bijdrage geleverd aan het beheersen van
De zee is al net zo onberekenbaar als het telecommunicatieverkeer. Er zijn dan ook nog al wat bezwaren op te voeren tegen het idee je daar te vestigen. Schoute is de eerste om dat te onderkennen: “Waarom zou iemand op een Ecoboot gaan wonen? Er zijn immers nogal wat bezwaren tegen wonen op zee. Zo zou je bijvoorbeeld te ver van de bewoonde wereld zitten. Dat is anderzijds heerlijk rustig. En denk eens aan het prachtige uitzicht op de lichtjes van Scheveningen in de verte. Bovendien kan ik me een goed transportsysteem indenken waardoor een snelle verbinding met het land mogelijk wordt, over zee, dan wel via een zeppelin door de lucht.” “Wonen op zee zal wel duur zijn vanwege de extra voorzieningen, zoals stabilisatie van het platform. Maar voor een leuk huis in, pakweg, Kijkduin wordt nu ook een bedrag betaald dat 10 jaar geleden als absurd zou zijn bestempeld. Alleen al de grondprijs is indrukwekkend. Voor een boot hoef je echter geen grond te kopen of onroerend-zaakbelasting te betalen. Voorts is het vanzelfsprekend dat u direct bij uw huis op zee ook een jachthaven heeft, om nog maar een aantrekkelijke bijkomstigheid te noemen.”
Stabilisatie
Als standaard element gebruikt Schoute een ponton gebouwd als omgekeerde doos met de opening naar beneden. Onder het platform en tussen de muren zit lucht gevangen, eventueel in piepschuim, om het geheel te laten drijven. De lengte en breedte valt in de orde van 10 tot 100 meter. De vorm van het ponton is bijvoorbeeld een driehoek. Op de drie hoekpunten worden verticaal drie kolommen geplaatst, die dienst doen als stabilisatiekolommen. Gedacht kan worden aan een 10 meter betonnen rioolbuis met een diameter van ongeveer 2 meter. Drie betonnen muren verbinden de drie kolommen. De bovenkant is afgesloten met een driehoekig platform, waarop bijvoorbeeld een huis kan worden gebouwd. Door de golven op zee zal het water in de kolommen op en neer gaan. Twee cirkelvormige schijven, die ten opzichte van elkaar om een gemeenschappelijke as kunnen draaien, sluiten een kolom aan de bovenkant af, of niet. Net als bij de
Deze kraanfunctie wordt op de Ecoboot gebruikt ter stabilisatie. "Met regeltheorie kan bepaald worden wanneer de kraan open of dicht moet", legt Schoute uit. "Een waterkolom die (bij gesloten kraan) hangt aan lucht in onderdruk, zorgt voor een neerwaartse kracht. Een waterkolom die duwt tegen lucht in overdruk, zorgt voor een opwaartse kracht. Het openen van de kraan laat deze krachten wegvallen. De al dan niet aanwezige verticale krachten van de drie waterkolommen moeten de deining van het platform tegen gaan. Op het platform komen voorts windmolens. De aldus opgewekte energie zal niet alleen handig zijn in huis, maar zal ook strategisch geplaatste scheepsschroeven aandrijven die de Ecoboot kunnen voortbewegen of op zijn minst op zijn plaats houden.
Er moet uiteraard nog veel onderzoek worden gedaan, bijvoorbeeld naar het verband tussen stabiliteit en de dikte van de muren, maar hier op de TU Delft is veel kennis aanwezig en er zijn al enkele studenten die zich hebben gemeld met ideeën voor een deelonderzoek".
De Engelsman D. Ross beschrijft in zijn boek Energy from the waves hoe heel Groot-Brittannië van elektrische energie voorzien kan worden uit de golven die vanuit de Atlantische Oceaan binnen rollen. De door hem bedachte generator is gebouwd, en helaas bezweken in het geweld van de oceaan. Een ponton is dan ook prima op een gladde zee, maar de meeste bouwsels op zee bezwijken bij windkracht 12. Daarom bedacht de IT-specialist een netwerk van dobbers rondom de ponton.
Samenwerking
Op basis van een brede samenwerking tussen allerlei partijen, waarbij Schoute dan als motivator optreedt, moet het volgens de wiskundige mogelijk zijn om binnen vijf jaar de Ecoboot nummer één te water te laten. Hoe snel de ontwikkelingen vervolgens gaan durft hij niet te zeggen, maar dat het gebeurt staat volgens hem vast: "Ik heb tenslotte al vaker gezien dat ontwikkelingen ineens in een stroomversnelling raken. In 1977 zat ik voor mijn promotie onderzoek op Harvard in Cambridge Massachusetts. Met misschien duizend anderen was ik verbonden met het Internet (dat toen nog ARPANET heette). Ik wisselde e-mails uit met John McQuillan, toen onderzoeker bij BBN, één van hoofdaannemers van het ARPANET. Nu, 23 jaar later, is het aantal Internetgebruikers al ruim boven de honderd miljoen. In 1978 bouwde ik tevens `JAMES', mijn draagbare computer, die ik een paar keer achter op de fiets mee heb genomen naar Philips om daar wat hardware problemen op te lossen. Inmiddels heb ik mijn zoveelste laptop, waarmee ik weinig opzien baar, omdat er zeker honderd miljoen andere laptops zijn. In 1994 besloten Inald Lagendijk, wijlen Rudy den Buurman en ik om subsidie aan te vragen voor het project Mobiele Multimedia Communicatie. Een jaar later werd het al in de TU krant Delta aangekondigd als "mobiel internetten". Dat is slechts 6 jaar geleden, er zijn nu nog geen honderd miljoen mobiele internet gebruikers, maar met het verschijnen van de eerste WAP (Wireless Access Protocol) terminals en i-mode mobieltjes begint de groei te komen. Het is een veilige voorspelling dat er binnen tien jaar meer dan honderd miljoen personen zijn die draadloos internetten. En over vijftig jaar wonen er volgens mij dus grote aantallen mensen op zee".
Drinkwater
Omdat ook de Noordzee inmiddels verkaveld is, en druk wordt bevaren, moet het misschien wel een grote dekenstructuur worden waar je doorheen kunt varen, maar die zichzelf vervolgens weer herstelt.
Belangrijk is dan de verbindingsvorm. In het geval van clickets kun je denken aan magnetische verbindingen, maar het zouden ook kleine armpjes kunnen zijn die los kunnen en elkaar weer vast grijpen. Een mechanische interconnectie tussen de dobbers is wat directer. Dat kunnen buizen zijn die zoet water kunnen transporteren. Bij het dempen van golven komt immers energie vrij, waarmee uit zeewater drinkwater kan worden gemaakt. De mechanische hefboomwerking van de buizen die als armen aan de dobbers zitten kan het zeewater door een membraan persen om het zout af te scheiden. Door stormen opgezweept Noordzeewater
De Ingenieur nr.2 - 17 januari 2001