13 :: The future is bright

We staan voor serieuze problemen. Een mondiale klimaatscrisis dreigt, we krijgen overal kanker van en weten ons geen raad met al ons afval, om er een paar te noemen. Maar het goeie nieuws is dat we hulp krijgen. Vier voorbeelden van wetenschappelijke doorbraken en industriële innovaties die ons optimistisch stemmen over onze toekomst.

door Jacco de Boer

Koolstof wordt brandstof

Laat bij een borrel van industriëlen het woord ‘kooldioxide’ vallen en het feest is over. Koolstofdioxide is de voornaamste oorzaak van het broeikaseffect en daarmee de dreigende klimaatcrisis. Het gas komt niet alleen vrij als mensen en dieren uitademen, maar ook in enorme hoeveelheden in de industrie. Kooldioxide absorbeert infrarode straling en juist in die straling zit warmte die de aarde niet meer nodig heeft en die naar de zon wil terugstralen. Kooldioxide houdt die warmte vast in de atmosfeer, ergo het wordt warmer. Broeikaseffect.
Probleem is dat we zo afhankelijk zijn geworden van industrie die kooldioxide als restproduct produceert dat afschaffen te kort door de bocht is. Dat het ook anders kan bewijst wetenschapper Isaac Berzin. Elke keer als hij langs een fabriek of energiecentrale reed, wist hij dat die grote wolken enorm veel kooldioxide, maar ook energie moesten bevatten. Vraag was hoe haal je die energie uit de fabrieksschoorsteen en krijg je die weer in je productieproces? Lang leve de natuur, want een bepaalde soort algen blijkt helemaal gek op kooldioxide.
Het idee is nu om de fabriekspijpen te voorzien van algensystemen die de kooldioxide massaal opnemen. Daar is niet veel meer voor nodig dan water en zonlicht. De goedgevulde algen worden vervolgens verwerkt tot olie die als biobrandstof in dezelfde fabriek kan worden gebruikt. Of verkocht natuurlijk. Het grote verschil met de traditionele kooldioxidebestrijding is dat die heel veel geld kost. Een investering die de fabrikant niet terugziet. Deze oplossing is heel anders, want de kooldioxide-uitstoot betekent juist kassa.
Uitvinder Syb van Dijk uit het Friese Winsum is niet verbaasd over de oplossing van Berzin. ‘De beste uitvindingen zijn simpel en zijn altijd geïnspireerd op de natuur.’ Van Dijk kan het weten. Hij werd multimiljonair met zijn zero-emissionsysteem dat tegenwoordig verplicht is in alle Europese garages en werkplaatsen waar aan dieselmotoren wordt gewerkt. Het zuigt alle schadelijke rook weg en meet die gelijkertijd. Werknemers staan dus altijd in schone lucht. ‘Innoveren komt voort uit produceren, en bij deze oplossing is de innovatie ingebed in het productieproces. Zo hoort het. Niet eerst innoveren en dan zien wat er bij hoort. Prachtig dit. Echt een baanbrekende uitvinding. De beste uitvindingen worden ook gedaan door mensen die met hun handen werken en een praktisch probleem willen aanpakken. Daar hoef je soms helemaal niet voor te studeren.’

Schone kernenergie

Radium-226 is een gevaarlijk bestanddeel van radioactief afval. Het heeft een halveringstijd van zestienhonderd jaar. Dat betekent dat het al die tijd schadelijk is. De Duitse kerngeleerde Claus Rolfs durft te stellen dat hij en zijn team van de faculteit voor experimentele natuurkunde van de universiteit van Bochum een manier gevonden hebben om die halveringstijd terug te brengen. Tot een periode van enkele jaren maar liefst. Zo zou het afval dat door één generatie wordt geproduceerd in diezelfde generatie worden afgebroken. Rolfs’ truc? Verzamel radioactief afval in puurmetalen vaten en breng deze in een ruimte waar het 2 graden Kelvin is, oftewel –271,15 graden Celsius.
Het werkt als volgt. Een atoom is het kleinste deeltje van een chemisch element dat niet verder deelbaar is langs chemische weg. Elk atoom bestaat uit een kern van positief geladen protonen en neutrale neutronen en wordt omgeven door een ‘schil’ van negatief geladen elektronen. Zo’n kern wordt in feite beschermd door die schil. Maar onder die specifieke koude temperaturen kunnen vrije elektronen van het metaal veel makkelijker door die schil komen om te fuseren met de protonen. Voilà, het radioactieve materiaal wordt veel rapper afgebroken. In theorie zou het kunnen betekenen dat radioactief afval straks geen probleem meer vormt en dat kernenergie dus ‘schone energie’ is.
‘Maar ik zie dat niet gebeuren’, zegt André Versteegh, directeur van NRG, het leidende onderzoeksinstituut op het gebied van kernenergie in Nederland. ‘Eerst zou ik wel eens wat cijfers willen zien van meneer Rolfs voordat ik hierin meega. Waar ik veel meer in zie, en waar wij hier in Petten ook mee bezig zijn, is veel simpeler en direct effectief. Wij recyclen onze splijtstof, dus het afval, keer op keer op keer. Net zo lang tot het in glas verpakt in roestvrijstalen containers onder de grond wordt gebracht. Je kan dit afval niet continu recyclen, op een gegeven moment is de kracht voor energieopwekking eruit. Maar als je het tot het extreme doorvoert dan kan je de levensduur al verminderen met een factor duizend. Dat is al heel wat.’

Kankerbestrijding met paard van Troje

Vier procent van de mensen komt ter wereld met een erfelijke of aangeboren aandoening. De oorzaak daarvan moet je zoeken in een afwijking in de genen. Ons DNA is opgebouwd uit genen en bevat de code waarin al onze erfelijke eigenschappen staan. Een gen is één zo'n stukje code. Je zou het een glitch of bug kunnen noemen wanneer een gen niet deugt.
DNA maakt RNA aan. RNA staat voor ribonucleïnezuur en het is de stof die de instructies uit het DNA doorgeeft aan onze cellen. Die weten daarop welke eiwitten ze moeten aanmaken. De cel vaart blind op de instructies van het RNA. Als er een fout gen is en het DNA verkeerde instructies geeft, dan worden er in de cel abnormale eiwitten aangemaakt. De oorzaak van veruit de meeste ziektes.
RNA interferentie (RNAi) is een natuurlijk mechanisme om specifieke genen stil te leggen. Dus geen valse instructies meer en een halt aan het ziekteproces. In theorie is RNAi de basis voor de manier waarop we in de toekomst kanker, maar ook virusziektes als aids, kunnen gaan genezen. Maar zo makkelijk laat ons lichaam, en dat van andere zoogdieren, zich nou ook weer niet voor de gek houden. Een cel herkent een van buiten ingebrachte RNA-streng en pleegt acuut zelfmoord. Sterker nog, het geeft een alarm af waardoor andere cellen geneigd zijn hetzelfde te doen. De Duitse wetenschapper Thomas Tuschl liet het er niet bij zitten en zocht manieren om dit inbraakalarm van het lichaam te omzeilen. Zijn conclusie: als we zo’n nieuwe boodschapper in kleine stukjes inbrengen, omzeilen we het inbraakalarm van het lichaam, maar zal de cel nog steeds het foute gen uitschakelen.
De uitdaging voor wetenschappers is nu om medicijnen te ontwikkelen die ons lichaam als het ware helpen bij het uit zichzelf herkennen van verkeerd ribonucleïnezuur en verkeerde boodschappen. Pas dit jaar mochten de eerste labs gaan experimenteren met therapeutische toepassingen van de theorie.
Ronald Plasterk is onderzoeker bij en directeur van het Hubrecht Laboratorium en hoogleraar aan de Universiteit van Utrecht. Voor hem is RNAi al dagelijkse praktijk: ‘Het is zeker een ontdekking. RNAi helpt ons met het onderzoeken van het gedrag van genen. Haal er één uit en kijk wat het niet meer doet. Maar het is ook een paard van Troje. Want bij behandeling van een ziekte maakt RNAi gebruik van de infrastructuur en de machinerie die al in het lichaam zit om de verspreiding van foute informatie, de ziekte dus, te bestrijden. Dat is heel iets anders dan heel agressief met medicijnen werken.’
Of RNAi ook een eind gaat maken aan ziektes zoals aids en kanker vindt Plasterk een begrijpelijke vraag: ‘Mensen willen dat natuurlijk graag, maar ik ben daar heel voorzichtig mee. Er spelen zoveel andere onderzoeken en technieken die van belang zijn, dat als het zover is het vast niet meer te herleiden is naar één specifieke ontdekking. Maar als het onderzoek in zijn huidige tempo voortzet en we geen uitzonderingen of complicaties tegenkomen, zal het niet meer lang duren of RNAi gaat klinisch, dus in dagelijkse ziekenhuispraktijk, worden toegepast. Het is een van de belangrijkste ontwikkelingen van de laatste decennia en voor de toekomst.’

Duurzaam lucratiever dan niet-duurzaam

De praktische activisten van BioRegional voelen zich prima thuis in boardrooms, op buitenlandse ministeries en aan tafel met de beslissingmakers. BioRegional heeft zijn milieu-idealen namelijk gelinkt met common sense kapitalistisch gedachtegoed. Hun projecten en ideeën moeten aan twee kanten wat opleveren. Het moet duurzaam zijn en nog wat opleveren ook. En dat blijkt helemaal geen moeilijke opgave. Als je de projecten maar lokaal houdt. Bij BioRegional lijken de meest lokale projecten zelfs mondiale impact te hebben.
Zo levert het Britse parlement zijn overtollige paparassen in bij een door BioRegional opgestarte papiermolen, The Laundry geheten. Deze vermaalt het papier tot pulp om er vervolgens weer papier van te maken dat vrolijk wordt teruggekocht door het parlement. Gevolg? De lokale economie wordt gesteund, het levert banen op, er is een duurzame paperloop ontstaan en aanbieders van niet-duurzaam gewonnen papier maken geen kans meer. Ondertussen rijden door alle Londense kantoorwijken papierwagens van The Laundry en is alleen de nu overbodig geworden kantoorgroothandel hevig ontevreden.
Nog zo'n voorbeeld? Samen met lokale natuurbeheerders heeft BioRegional afgesproken om hun rest- en afvalhout ter plekke te verwerken tot houtskool voor de zomerse Britse BBQ. Die houtskool wordt dan bij de lokale tankstations en supermarkten verkocht. Het lijkt niets, maar het betekent wel dat er daar geen tot houtskool verwerkt kostbaar tropisch regenwoud op de barbecue ligt te gloeien. Wel degelijk een mondiale impact van een lokale oplossing.
Maar het kan ook groter, veel groter zelfs. BioRegional heeft ondertussen een duurzame woonwijk in Londen uit de grond gestampt, zal samen met het WNF een duurzaam vakantiepark bouwen in het Portugese Sesimbra en zit met de Chinese overheid om de tafel omdat ze simpelweg de meest winstgevende en milieuvriendelijkste plannen wisten te presenteren.
‘Dat spreekt me zeker aan en je ziet ook de positieve rol van de Britse regering’, zegt SP-kamerlid Ewout Irrgang, die financiën en economie in zijn portefeuille heeft. ‘In Nederland kunnen niet-duurzame bedrijven nog altijd goedkoper werken dan een bedrijf dat er echt zijn best voor doet. Niemand durft te investeren in echt duurzaam werken omdat de overheid zwalkt met haar beleid. Toch zie je met BioRegional waar het toe kan leiden.
Is het Nederlandse parlement eigenlijk duurzaam? ‘Goede vraag, dat weet ik eigenlijk niet. We zamelen wel alles apart in, ook papier. Maar waar dat heen gaat en of er groene stroom uit het stopcontact komt weet ik niet. En dat is ook niet het belangrijkste, het zou symboolpolitiek zijn als het parlement opeens vol staat met zonnepanelen. Ik heb liever een beleid waarin initiatieven als BioRegional ook in Nederland goed kunnen gedijen.’