Samen smog monitoren in Beijing

3 min leestijd

Vanuit de ruimte heb je goed zicht op wat er beneden je gebeurt. Het aantal toepassingen voor monitoring van aardse processen door satellieten met gebruik van optische technologie neemt dan ook toe. Zo werken het Chinese ruimtevaartinstituut BISME en TNO samen aan het meten en verbeteren van de luchtkwaliteit in Beijing.

“Er komen steeds meer toepassingen voor monitoring met optica vanuit de ruimte”, vertelt Bart Snijders, Business Consultant van TNO. Naast de luchtkwaliteit is bijvoorbeeld ook de waterkwaliteit met optische instrumenten te monitoren. “Zo kun je nu ook de gevolgen van rampen in kaart brengen. Vanuit de ruimte is vast te stellen waar de meeste schade is geleden en dus ook waar het eerst hulp moet worden geboden.” Een andere toepassing is het monitoren van landbouwpercelen, waarna boeren vanaf een hoogte van zo’n zevenhonderd kilometer met een nauwkeurigheid van vijf vierkante meter te horen krijgen waar hun land water of kunstmest nodig heeft. En diensten als Google Earth gebruiken satellieten om hun gegevens actueel te houden.

“Je kunt nu de gevolgen van rampen in kaart brengen. Vanuit de ruimte is vast te stellen waar de meeste schade is geleden en dus ook waar het eerst hulp moet worden geboden”

Samenwerken met China

Samen met de toepassingen neemt ook de belangstelling voor deze innovatieve technologie toe. Snijders: “Onder andere in China, dat bezig is met een inhaalslag op het gebied van ruimtevaart.” Het Chinese Beijing Institute of Space Mechanics and Electricity (BISME) en TNO gingen daarom een samenwerkingsverband aan, waarin ze kennis uitwisselen en projecten opzetten. Snijders is een van de pioniers van die samenwerking: “We zijn begonnen met het ontwikkelen van instrumenten voor het monitoren van de luchtkwaliteit in Beijing. En dat is niet voor niets: echt betrouwbare cijfers ontbreken, maar de smog kan het leven van de inwoners van die stad met jaren bekorten.”

Smog vanuit de ruimte monitoren

Dat vraagt om maatregelen. “Daarvoor moet je om te beginnen de bronnen van de vervuiling kennen en weten hoe de smog zich verspreidt”, zegt Snijders. “Dat meten we vanuit de ruimte. Onze optische apparatuur analyseert het zonlicht dat wordt weerkaatst door het aardoppervlak, en bepaalt vervolgens aan de hand van de absorptie van de verschillende golflengtes welke stoffen in welke concentraties aanwezig zijn.” Dat klinkt eenvoudiger dan het is. “Zo meet je vanaf honderden kilometers hoogte niet alleen de concentratie van een stof op het aardoppervlak, maar de totale hoeveelheid van die stof in de luchtkolom onder de satelliet. Wil je weten hoe erg de smog in een wijk van Beijing is, dan moet je de meetgegevens dus aanpassen. Daar zijn onze TNO-collega’s en wetenschappers van het KNMI experts in en zij zijn dan ook bij de samenwerking met BISME betrokken. Om ook de veranderingen in de luchtkwaliteit te voorspellen, hebben we een model ontwikkeld dat onder andere de weerverwachting en de bronnen van de vervuiling meeneemt. We werken nu hard aan de verbetering daarvan.”

Optische_instrumenten_KNMI_NASA.png

De luchtkwaliteit (stikstofdioxide concentratie) in Azië gemeten op 10 oktober 2017. De donkere warme kleuren geven de slechte luchtkwaliteit boven Seoul en Beijing aan.

Luchtkwaliteit verbetert

Op grond van dit type kennis neemt de Chinese overheid maatregelen en de luchtkwaliteit in Beijing begint langzaam te verbeteren. Ondertussen zijn BISME en TNO alweer met andere projecten gestart. Snijders: “Denk aan het monitoren van de uitstoot van het broeikasgas CO2, waarvan de Chinese overheid een beter beeld wil krijgen. En er staat meer op stapel, maar daarover kan ik nog niets zeggen. Het toont in elk geval wel aan, dat de contacten goed zijn. Om die verder aan te halen, was er van 16 tot 18 oktober 2017 een stevige delegatie van BISME in Delft voor het Internationale Symposium over Optische Instrumenten voor Ruimteonderzoek en Toepassingen.”

“Tot voor kort gaven grote spelers als ESA en NASA opdrachten. Nu het bouwen van kleine satellieten eenvoudiger is geworden, zijn bedrijven of uiteindelijk zelfs particulieren opdrachtgevers”

Nederlands bedrijfsleven extra kansen geven

De kennis van het gebruik van optica in de ruimtevaart is niet alleen toepasbaar in China, voegt Snijders toe: “Onze ervaring in dat land kunnen we elders inzetten, ook in Nederland. Daarbij zullen we onze contacten gebruiken om het Nederlandse bedrijfsleven extra kansen te geven. Die nemen alleen maar toe, omdat de ruimtevaart snel verandert. Tot voor kort waren het grote spelers als ESA en NASA die opdrachten gaven. Nu het bouwen en lanceren van kleine satellieten, zogenaamde ‘cubeseats’, veel goedkoper en eenvoudiger is geworden, zijn bedrijven of uiteindelijk zelfs particulieren opdrachtgevers.” Van die veranderingen is in China nog weinig te merken. “Daar is de overheid vooralsnog onze voornaamste partner, maar de ontwikkelingen gaan snel”, zegt Snijders. “Daarom moeten we in Nederland voorop blijven lopen. Net als met surfen: daar moet je ook op de top van de golf blijven om vooruit te komen.”

contactpersoon
Ir. Bart Snijders Locatie Leiden - Sch + Page 1 Locatie: Locatie Delft - Stieltjesweg
e-mail
nieuws
evenementen
lees ook
vacatures
aandachtsgebieden
  • Industrie