Het Internationaal Ruimtestation (ISS) draait al sinds 1998 rond onze planeet, op zo’n 400 kilometer hoogte. Het is een samenwerking tussen wel 15 landen en er zijn al meer dan 270 astronauten aanwezig geweest die er tijdelijk hun thuis en werkplek van maken. Het station is een bewonderenswaardig staaltje techniek en wetenschap, maar daarnaast is het ook een soort proeftuin voor duurzaamheid. (Ik zou mezelf niet zijn als we het toch een beetje koppelen aan duurzaamheid en klimaat, toch? 😉 Alles wat er gebeurt heeft op een of andere manier te maken met slim omgaan met beperkte middelen. En precies daarin ligt de link met onze eigen toekomst op aarde.
In de ruimte is er namelijk niets vanzelfsprekend. Er is geen kraan waar je schoon water uit haalt, geen supermarkt waar je nieuw voedsel kan kopen, en ook geen onbeperkte lucht om te ademen. Alles wat de astronauten nodig hebben, moet ter plaatse hergebruikt of opgewekt worden. Dat maakt het ISS eigenlijk een mini-ecosysteem: een gesloten systeem waarin alles op een duurzame, doordachte manier gebruikt en herbruikt moet worden.
Water
Neem water. Op aarde draaien we de kraan open zonder erbij na te denken, maar in de ruimte wordt bijna elke druppel hergebruikt. Aangezien er geen eindeloze watertoevoer is en de astronauten ook niet zomaar meer water kunnen krijgen is het dus erg belangrijk dat al het aanwezige water zo goed en veel mogelijk wordt gebruikt. Daarom is er een slimme kringloop ontwikkeld waarin het water overal gebruikt kan worden, weer gezuiverd wordt en opnieuw drinkwater kan worden voor het de kringloop opnieuw door gaat. Zweet, uitgeademd vocht en zelfs urine worden opgevangen, gezuiverd en weer drinkbaar gemaakt. Dat klinkt misschien vies, maar het systeem is zó goed dat het water schoner is dan het meeste kraantjeswater bij ons op aarde. Zoals je kan zien in het schema hier boven wordt het water ook gebruikt voor regulatie van de stoffen in de lucht zodat deze geschikt blijft om te ademen, voor koeling van het hele station en komt er door condensatie ook water vrij bij het regelen van de temperatuur en luchtvochtigheid. Het is een ingewikkeld systeem, maar zonder zo’n recyclagekringloop zouden astronauten niet eens een week kunnen overleven.
Wat maakt dit nu zo interessant voor ons op aarde? Wij hebben thuis toch allemaal een kraan waar schoon drinkbaar water uit komt?
Wel, door de klimaatverandering zullen er meer droge periodes zijn in de zomer die ervoor zorgen dat we zuiniger moeten zijn met ons water. Je hebt ongetwijfeld al eens gehoord dat het te droog is en we niet zomaar meer de plantjes buiten water mogen geven of dat er groter brandgevaar is omdat het zo droog is en het niet makkelijk geblust kan worden, dat zijn allemaal onrechtstreekse gevolgen van klimaat verandering. Dit alles zorgt ervoor dat we minder water tot onze beschikking hebben en dus slimmer moeten omgaan met het water dat we hebben. Een regenton buiten kan bijvoorbeeld al heel wat kraanwater uitsparen om planten water te geven. Maar dus even terug naar het ISS, we kunnen veel leren van dit systeem door bijvoorbeeld slimme adaptaties te maken voor in huis. Hierdoor zouden we water op verschillende plekken in huis kunnen gebruiken voordat het uit ons systeem gaat en zo water besparen.
Lucht
Ook de lucht is een uitdaging. Astronauten ademen zuurstof in en ademen CO₂ uit, dat zou in een afgesloten ruimte snel gevaarlijk worden. Daarom beschikt het ISS over speciale filters die CO₂ uit de lucht halen, terwijl zuurstof opnieuw wordt aangevuld. De CO₂ wordt dat bijvoorbeeld gebruikt voor koeling en aanvullen van zuurstof gebeurt onder andere door watermoleculen van gebruikt water te splitsen in zuurstof en waterstof met elektrolyse. Zo blijft de lucht leefbaar, en tegelijk leren wetenschappers technieken die ook nuttig zijn voor onderzeeërs, afgelegen onderzoeksstations en misschien later ook voor onze steden.
Denk hier maar aan de luchtvervuiling die ontstaat door uitlaatgassen van auto’s of aan assen in de lucht door bosbranden of vulkaanuitbarstingen. Elk van deze gevallen is gelinkt aan klimaatverandering en zorgen voor luchtvervuiling. Daardoor kan het ooit nodig zijn om onze eigen lucht te kunnen recycleren in een gesloten systeem. Ook hier is het dus interessant om te leren van het ISS en deze systemen aan te passen naar geschikte kringlopen voor op aarde.
Voedsel
Voedsel blijft voorlopig grotendeels afkomstig van bevoorradingsraketten, maar er wordt volop geëxperimenteerd met planten. In 2015 aten astronauten voor het eerst sla die in de ruimte was gekweekt. Het lijkt een klein detail, maar het is een enorme stap: het laat zien dat we op termijn zelfvoorzienend kunnen worden, bijvoorbeeld op Mars. Bovendien helpt dat onderzoek op aarde bij het ontwikkelen van nieuwe landbouwmethoden die minder water en energie vragen.
Voedsel voorziening is moeilijker in een kringloop om te zetten. Onze eigen landbouw is gebaseerd op vele voedingstoffen voor de planten en de condities die deze planten nodig hebben zijn moeilijk na te bootsen in de ruimte. Toch is er nog iets dat we kunnen leren van het ISS op vlak van voedsel; aangezien ze afhankelijk zijn van een beperkte bevoorrading en er altijd iets kan mis gaan moeten ze slim en duurzaam omgaan met het eten dat ter beschikking is. Ze kunnen niet zomaar eten weg gooien dat te veel is en zullen wel heel goed opletten dat niks vervalt waardoor het niet meer eetbaar is. Ook hier kunnen we weer iets leren van het ISS, op aarde gooien we namelijk gigantisch veel voedsel onnodig weg omdat er simpelweg te veel is of zelfs omdat we vinden dat het er niet mooi uitziet. Dat zorg voor enorme verspilling en een overproductie aan voedsel dat toch niet wordt opgegeten. Aan de andere kant zijn er plaatsen waar mensen niet genoeg eten hebben terwijl er op andere plaatsen overvloed is.
Door klimaatverandering zal de productie van voedsel moeilijker worden, meer grondstoffen gaan kosten en het verschil tussen overvloed en tekort nog groter worden. Door een klein beetje af te kijken van het ISS en wat slimmer om te gaan met het voedsel dat we hebben kunnen we al veel van deze problemen oplossen.
Energie
En dan is er energie. Het ISS leeft volledig op zonne-energie. De enorme zonnepanelen, samen bijna zo groot als een voetbalveld, vangen zonlicht op en slaan de energie op in batterijen. Omdat het station elke anderhalf uur rond de aarde draait, is er tot wel zestien keer per dag een zonsopgang. Zo is er bijna voortdurend zonlicht beschikbaar, ideaal voor het opwekken van energie.
Ook op aarde is het een slim idee om te investeren in duurzame energie. Dit gaat dan niet enkel over zonne-energie, maar bijvoorbeeld ook wind energie. Door het verder en slimmer ontwikkelen van deze technieken kunnen we vervuilende energie productie verminderen en klimaatverandering toch een beetje verminderen. Verder zijn er erg futuristische ideeën om satellieten in de ruimte te sturen met enorm veel zonnepanelen en deze energie op een of andere manier naar de aarde te sturen. Dit idee staat zeker nog in zijn kinderschoenen, al zou het wel heel interessant zijn aangezien een satelliet geen last heeft van slecht weer of een atmosfeer die in weg zit.
Wat kunnen wij hieruit leren? Het ISS toont dat duurzaam leven misschien geen luxe is, maar wel een noodzaak kan zijn. Voor astronauten gaat het zelfs letterlijk om overleven. Voor ons op aarde is dat soms niet anders, alleen vergeten we dat vaak omdat onze voorraden en voorzieningen zo groot lijken. Toch lopen ook wij tegen grenzen aan: waterschaarste, luchtvervuiling, voedselzekerheid en energievoorziening. Technologieën die op het ISS zijn ontwikkeld – van waterfilters tot efficiënte zonnepanelen – worden inmiddels ook op aarde toegepast, onder andere in rampgebieden of regio’s waar schoon drinkwater schaars is.
Het ISS is daarmee niet alleen een knap staaltje internationale samenwerking en technologie, maar uiteindelijk ook weerspiegeling van onze eigen planeet. We hebben maar één aarde, en net als het ruimtestation is die een gesloten systeem. Alles wat we er uithalen of vervuilen, komt uiteindelijk bij ons terug.
Zo, dit was dan mijn allerlaatste artikel.
Blijf nieuwsgierig, veel plezier en tot snel!
Xoxo Karretje
0 reacties