Dimitri Reijerman 11 april 2016, 10:30

Hoe supercomputers nog schonere motoren mogelijk maken

Het ontwikkelproces van efficiëntere en dus schonere verbrandingsmotoren is flink te versnellen dankzij de inzet van supercomputers en sterk verbeterde simulatiesoftware.

Motor

Aan het Amerikaanse Argonne National Laboratory hebben wetenschappers en technici simulatiesoftware geschreven die het mogelijk maakt om razendsnel motorontwerpen te testen. Daarbij waren zij in staat om op een supercomputer tot 10.000 motorontwerpen tegelijkertijd te simuleren. Op deze wijze zijn de prestaties en de efficiëntie van een bepaald motorontwerp snel te bepalen.

Bij het onderzoek naar motorsimulaties, uitgevoerd door het Virtual Engine Research Institute and Fuels Initiative (Verifi), is gebruikgemaakt van de Mira-supercomputer. Met een capaciteit van 60 miljoen rekenkernen is Mira een van de krachtigste supercomputers ter wereld. Mira is eigendom van Argonne.

'Keine revolutie'

De computer is met zijn simulatiemogelijkheden een steeds belangrijker hulpmiddel geworden tijdens het ontwerpen van moderne motoren. De huidige methodiek, waarbij computers in clusters simulaties draaien, heeft echter beperkingen.

Zo kan bijvoorbeeld een autofabrikant hoogstens enkele tientallen simulaties tegelijk draaien die elk weken kunnen duren. Bovendien moet een simulatie na elke kleine wijziging in de parameters opnieuw draaien.

De onderzoekers stellen dat de inzet van supercomputers bij het ontwerpen van nieuwe motoren een kleine revolutie kan veroorzaken. Zo kunnen technici tegelijkertijd duizenden ontwerpen laten doorrekenen die elk slechts enkele uren duren. Veelbelovende ontwerpen kunnen na aanpassing weer de simulator in. Daarmee wordt het gemakkelijker om in een hoog tempo zuiniger motoren te ontwerpen.

Bron: Verifi | Foto: Verifi

'Sluiting kolencentrales vermindert CO2-uitstoot met 16,3 megaton'

Dat beweert economisch onderzoeksbureau SEO in een kosten-batenanalyse in opdracht van milieuorganisatie Natuur & Milieu. Tegenover de negatieve effecten voor de energieafnemers en netto gezien negatieve effecten op de energieproducenten staan volgens het onderzoek voldoende baten van vermeden CO2- en andere emissies.Vermeden kostenHet positieve effect op de welvaart bedraagt bij het sluiten van de vijf kolencentrales in 2020 in totaal € 4,7 miljard. Dit bedrag is de som van de maatschappelijke kosten en baten die aan de sluiting kunnen worden toegerekend. Deze winst komt grotendeels voort uit vermeden kosten voor schade aan de volksgezondheid en het klimaat.Het belangrijkste effect is het verminderen van de uitstoot van CO2 en overige emissies, zoals NOx en fijnstof. De vermeden emissies vertegenwoordigen een maatschappelijke baat met een waarde van in totaal € 9,8 mrd.Het winstverlies voor de eigenaren van kolencentrales en een lichte stijging van de energieprijs wordt volgens het onderzoek ruimschoots gecompenseerd. Per saldo blijft een winst van €3,6 mrd tot €4,7 mrd over. Als de stijging van de energiekosten volledig wordt doorberekend aan de consument, kost dit gemiddeld € 12 extra per jaar per huishouden.Forse opgaveNederland heeft de komende jaren een forse opgave voor CO2-reductie, voortvloeiend uit de afspraken in het Energieakkoord, de uitspraak in de Klimaatzaak van duurzaamheidsorganisatie Urgenda en toezeggingen op de Klimaattop in Parijs.Het kabinet overweegt op korte termijn nog twee kolencentrales te sluiten. Het gaat om Amercentrale 9 (bij Geertruidenberg) en Hemweg 8 (bij Amsterdam). Dit najaar wordt definitief een knoop doorgehakt.Daarmee zouden alleen de allernieuwste kolencentrales overblijven. Dit betreffen twee installaties op de Maasvlakte in de Rotterdamse haven en een in de Groningse Eemshaven.Luister naar deze Podcasts over het sluiten van de kolencentrales in Nederland:  Bron: Natuur & Milieu | Foto: Flickr  Creative Commons (Cropped by DuurzaamBedrijfsleven)