CongoFlux-klimaatproject UGent

CongoFlux ATS UGent 1

In het voorjaar van 2022 vertrok onze collega Colin Debruyne op een wel heel speciale en uitzonderlijke missie richting Democratische Republiek Congo. Op vraag van de Universiteit Gent werd een beroep gedaan op de elektrotechnische knowhow van ATS naar aanleiding van een defect aan een 1.000 V kabel van hun klimaattoren die zich diep in het Congolese regenwoud bevindt. We gingen op bezoek bij prof. dr. ir. Pascal Boeckx (hoofdonderzoeker), Thomas Sibret (projectmanager) en Lodewijk Lefevre (technisch expert).

Klimaattoren capteert informatie in de strijd tegen klimaatverandering
De Universiteit Gent, meer bepaald de onderzoeksgroep ISOFYS van de faculteit Bio-ingenieurswetenschappen onder leiding van professor dr. ir. Pascal Boeckx, voert diep in het tropische bos van de Democratische Republiek Congo wetenschappelijk onderzoek naar de fysiologische werking en de opname van CO2 door het regenwoud van het Congobekken. Op basis van heel wat meetdata produceren onderzoekers voorspellingen rond de CO2-opname. Heel wat van die data is afkomstig van de klimaattoren die de Universiteit Gent daar in 2020 zelf plaatste. Dergelijk onderzoek vormt een onmisbare sleutel om te weten hoeveel CO2 wordt opgenomen door tropisch bos en is essentieel in de studie van klimaatverandering.

Een klimaattoren is geen nieuw gegeven. Overal ter wereld staan klimaattorens in onder meer bossen, moerassen, graslanden, akkers, … Maar in het Congobekken, het op één na grootste regenwoud ter wereld, stond er tot voor kort geen enkele. Om die reden gaapte er een groot gat in de kennis over het functioneren van dit regenwoud m.b.t. de uitwisseling van CO2 met de atmosfeer.

De UGent-klimaattoren is 55 m hoog en komt boven het kronendak van de bomen uit. Bovenaan de toren meten sensoren naast allerlei meteorologische parameters ook de balans tussen CO2-opname en -afgifte. Door fotosynthese neemt een bos CO2 op en geeft het door allerlei respiratiemechanismen voor een stuk terug vrij. Het verschil tussen opname en afgifte bepaalt uiteindelijk hoeveel CO2 zo’n ecosysteem opneemt. Door het veranderende klimaat is het belangrijk deze evolutie op te meten en is dit interessant voor de opmaak van wetenschappelijke projecties. Door de grootte van het Congobekken, zo’n 3,7 miljoen km2, is deze toren essentieel om te begrijpen wat de invloed is van dit regenwoud op de globale atmosferische CO2-concentraties en de bijkomende klimaatverandering.

Zonnepark met batterijen – © Thomas Sibret

‘Lightning Capital of the World’
De materialen van de toren werden aangeleverd vanuit Europa. De toren werd geïnstalleerd door Congolese aannemers. De apparatuur zelf werd door onderzoekers van de Universiteit Gent geïnstalleerd en gekalibreerd. Om elektriciteit tot aan de toren te voorzien werd een zonnepark met batterijen geïnstalleerd op een open plek op 2,2 km buiten het bos. Lokaal werd de toren ook voorzien van noodzonnepanelen.

Maar aangezien de toren opgesteld staat in de ‘Lightning Capital of the World’, de plaats met jaarlijks ongeveer 205 bliksemschichten per km2, liep het in mei 2021 plots mis. De bliksem sloeg er in en de kabel tussen het zonnepark en de toren ging stuk. Het duurde even vooraleer men de fout kon vaststellen en een quick fix bood geen oplossing. Vanuit dit gegeven werd er te rade gegaan bij … ATS. De BU Power Quality kreeg de opdracht om te kijken hoe het probleem verholpen kon worden. Colin Debruyne: “Eerst werd ondersteuning gegeven om de correcte kabel te selecteren en werd bekeken wat er nodig is in geval de bliksem nog eens zou inslaan. Dankzij het industrieel netwerk van ATS Groep werd samen met Stagobel en Dehn bekeken wat er nodig is om dit correct aan te pakken en werd een technisch uitvoeringsplan meegegeven.”

Uiteindelijk ging Colin in het voorjaar van 2022 toch ter plaatse om te valideren of dat wat technisch omschreven werd, correct geïnstalleerd werd door de lokale technici. Bij de interventie ter plaatse werd een bijkomend probleem met de transformatoren vastgesteld. Deze dienden te worden uitgetest en uitgemeten. De lokale elektrotechniekers kregen op deze manier een beperkte opleiding door ‘docteur Colin’, zoals hij daar genoemd werd.

Uiteindelijk werd de kabel tussen het zonnepark volledig opnieuw geïnstalleerd en werd deze op 1,3 m diep gelegd. De oude kabel die op 30 cm diep ligt, blijft liggen ter bescherming in geval de bliksem nog eens inslaat. Recent vernamen we dat de bliksem er nog eens is ingeslagen en dat de installatie het probleemloos doorstaan heeft!

“Eerst werd ondersteuning gegeven om de correcte kabel te selecteren en werd bekeken wat er nodig is in geval de bliksem nog eens zou inslaan. Dankzij het industrieel netwerk van ATS Groep werd bekeken wat er nodig is om dit correct aan te pakken en werd een technisch uitvoeringsplan meegegeven.”

Colin Debruyne, BU Manager ATS Power Quality

Groot avontuur en cultuurshock
Samen met Lodewijk Lefevre, de technische expert in het onderzoeksteam en verantwoordelijk voor de elektriciteit, de uitrusting en het onderhoud van de toren, werd de expeditie aangevat. Het werd zoveel meer dan een doordeweeks ‘klantenbezoek’. Wat voor het team van de UGent reeds als normaal werd beschouwd is voor nieuwelingen een heuse shock. Colin: “De drukte en chaos in Kinshasa voor de nodige tussenstop werd ingeruild voor een drie uur durende binnenvlucht naar Kisangani. Na de nodige formaliteiten (en informaliteiten) volgde een twee uur durende boottrip op de Congorivier om aan te komen in Yangambi. Van hieruit werd nog een uur reistijd toegevoegd met een mototaxirit in de jungle om uiteindelijk de fluxtoren te bereiken.”Daarna was het back to basics, met nagenoeg geen internet en beperkte toegang tot elektriciteit en stromend water. Ongekoelde biertjes zorgden voor een rustig indommelen bij zwoele temperaturen, maar kleine ongewenste nachtelijke bezoekers in de slaapkamer kunnen evenwel de slaap verstoren. Eten werd voorzien door ‘Maman Angèle’, met ’s morgens banaan, verse avocado en mango, ‘s middags werd het eten (rijst, vis, kip, bonen, geit, varken, …) aangevoerd in Tupperware-potjes via de mototaxi. ‘s Avonds at het team samen in het huisje van ‘Maman Angèle’, met juist één schraal peertje boven het hoofd, uiteraard aangedreven door zonne-energie. Maar dat de Congolese bevolking zeer gastvrij kan zijn, kon Colin meermaals aan den lijve ondervinden.

Zijn er al resultaten van de metingen?
Professor Pascal Boeckx: “De toren is operationeel sinds eind 2020. Voor resultaten is het nog te vroeg. Maar we houden wel al langer andere meetresultaten uit die streek bij. Zo wordt de temperatuur er sinds 1960 elke dag nauwkeurig genoteerd. De voorbije zestig jaar steeg die met één graad. Het verschil tussen 25 en 26 C° lijkt op het eerste gezicht niet veel. Alleen stellen we wel vast dat het aantal extreem warme dagen, boven de 32 C° sterk toeneemt. De hoeveelheid neerslag neemt niet toe, alleen valt die intenser dan ooit. De extremen nemen dus toe en dit heeft ook een impact op de fotosynthese van de bomen. De grootste zorg is dat deze fotosynthese via de bladeren een enorme duik neemt en de verdamping ook vermindert. Hierdoor zou het best kunnen dat door de temperatuurstijging de bomen in het droge seizoen hun bladeren laten vallen en dan verandert de volledig werking van dit ecosysteem. Om deze evoluties te kunnen opmerken is het juist daarom zo cruciaal om langetermijnonderzoek op dit belangrijke ecosysteem uit te voeren. De grote uitdaging hierbij is om dit voor een lange periode gefinancierd te krijgen. Beurzen zijn vaak erg competitief en kort van duur.”

Klimaattoren Congo – © Thomas Sibret

Ready for innovation?

Benieuwd wat ATS Groep voor uw bedrijf kan betekenen?