Reportage kindersciencecafé: vulkanen maken met avocado’s en cola

Je huis verwarmen met lava: in IJsland gebeurt het al. We gaan langs bij het kindersciencecafé in Deventer, waar twee aardwetenschappers met avocado, cola en mentos uitleggen hoe dat werkt.

26 november 2019

Op de tweede woensdag van de maand is het altijd druk bij speeltuinvereniging Wijk16 aan de IJssel in Deventer. Maandelijks komen hier zestig kinderen tussen de 7 en 12 jaar bijeen om op een toegankelijke manier kennis te maken met wetenschap. Deze maand gaat het over duurzame energie.

Het kindersciencecafé in Deventer ging deze maand over duurzame energie.
Zabuki Deventer

Dat er verschillende manieren zijn om duurzaam energie op te wekken, dat weten de meeste kinderen wel. Sommigen hebben thuis zonnepanelen op het dak; de meesten weten dat er in Deventer windmolens staan. Maar als ze horen dat je ook energie kunt winnen uit vulkanen en geisers, zijn ze onmiddellijk vol aandacht.

Op het programma voor vandaag: zélf een vulkaan en een geiser maken met avocado, cola en mentos. De kinderen worden begeleid door aardwetenschappers Yvonne A’Campo en Esmée Boter, die gespecialiseerd zijn in het onttrekken van warmte uit de aardbodem.

Komend jaar presenteren zij hun Nederlandse onderzoek op het wereldcongres over geothermie dat dit jaar plaatsvindt in IJsland. Daar wordt volop geëxperimenteerd met het winnen van duurzame energie uit vulkanen en geisers – en die heb je in Nederland niet.

Proef 1: zo maak je een vulkaan met avocado

A’Campo houdt een gehalveerde avocado in de lucht: “Stel je voor dat dit de aarde is.” De kinderen kijken haar vol verwachting aan. “Dan is de pit de aardkern. Die is heel erg heet: zesduizend graden Celsius! Daaromheen zit de aardmantel – het vruchtvlees – en de aardkorst – de schil. De aardkorst bestaat uit losse stukken. Die noemen we platen.” Ze houdt stukjes schil omhoog. “Als die platen tegen elkaar botsen, dan krijg je een aardbeving. Drijven ze uit elkaar, dan krijg je een vulkaan. We gaan nu zelf proberen om zo’n vulkaan te maken.” Gejuich barst los.

Een groep kinderen en een volwassene in een klaslokaal. De volwassene houdt een avocado in de lucht. — Yvonne A’Campo houdt een gehalveerde avocado in de lucht: “Stel je voor dat dit de aarde is.”
Zabuki Deventer

Een bak met guacamole wordt geopend. “Dit is magma”, zegt A’Campo plechtig. “Ieeuw!” roept het ene kind. “Jeuh!” roept de ander. De kinderen mogen er een halve bol van kneden en leggen daar twee stukken avocadoschil bovenop. De kunst is om de stukken schil uit elkaar te laten glijden, zodat de guacamole eruit puilt. Het levert een hoop plezier op. Een enkeling weigert de smurrie aan te raken, een ander krijgt het in zijn haar. Maar de meesten gaan met volle concentratie aan de slag om een zo goed mogelijke vulkaan te maken.

Als iedereen aan de beurt is geweest, legt A’Campo nog eens uit wat de kinderen zojuist hebben geleerd: “Jullie hebben gezien hoe de aarde is opgebouwd. Als de aardplaten uit elkaar schuiven, komt er magma naar boven. De warmte die daarbij vrijkomt, kunnen we gebruiken om onze huizen te verwarmen. In Nederland heb je geen vulkanen, maar in IJsland wel. IJsland ligt precies op een plaatgrens. Omdat de lava zo dicht aan het aardoppervlak komt, is het grondwater erg warm. Dit warme water kun je uit de grond pompen en gebruiken voor verwarming. Dit is een duurzame manier van energie opwekken.”

Proef 2: zo maak je een geiser met cola en mentos

“Wie weet iets over IJsland?” vraagt Boter aan de groep. “Er is veel ijs!” roepen de kinderen. “En sneeuw!” Boter knikt: “Dat klopt, het is er heel koud. En dat betekent dat mensen veel energie nodig hebben om hun huizen warm te houden.” Ze laat een aantal foto’s zien van besneeuwde vlaktes. Dan houdt ze een foto van een geiser omhoog.

“Wow!” roepen de kinderen. “Een geiser!” Maar weten ze ook hoe een geiser werkt? Daar hebben ze allemaal ideeën over, maar niemand weet het precies. “Laten we er zelf een gaan maken”, zegt Boter. Ze neemt de groep mee naar buiten, waar ze een aantal colaflessen heeft klaargezet. De kinderen mogen mentos in de fles gooien, even schudden… en de dop gaat eraf. Cola sproeit in het rond, de kinderen springen om de fles heen. Ze hebben zojuist een geiser gemaakt.

Cola sproeit in het rond, de kinderen springen om de fles heen. Ze hebben zojuist een geiser gemaakt.
Zabuki Deventer

Hoewel – helemaal wetenschappelijk verantwoord was dit niet, vertelt Boter na afloop: “Dit proefje laat zien dat vloeistof omhoog kan spuiten. De colafles overstroomt door een chemische reactie tussen cola en mentos. Een geiser werkt anders. Er is geen sprake van een chemische reactie, maar van ondergrondse stoom die vrijkomt omdat het grondwater aan de kook raakt door ondergrondse lava. Je kunt het beter vergelijken met een pan die overkookt. De stoom wil ontsnappen en komt omhoog. Met stoom kun je elektriciteit maken. In IJsland hebben ze daarom grote elektriciteitscentrales rondom geisers gebouwd.”

IJsland

Het kindersciencecafé is afgelopen. De kinderen worden opgehaald en de rust keert langzaam terug. We praten na met alle vrijwilligers en de twee aardwetenschappers. Boter en A’Campo vertellen over hun fascinatie voor IJsland: “Bovengronds is het ijskoud, dus de energiebehoefte is hoog, maar ondergronds vind je kokend heet water. Dat biedt mogelijkheden voor het duurzaam opwekken van energie.”

De onderzoekers doen zelf vooral onderzoek naar geothermie in Nederland. Ook in Nederland wordt grondwater gebruikt om huizen te verwarmen. Boter: “In Nederland heb je geen vulkanen, dus we moeten veel dieper boren om bij het warme water te komen. We leggen putten aan die drie kilometer de grond in gaan. Dat lijkt misschien heel diep, maar dat is het niet als je bedenkt dat de aardkern 6370 kilometer diep is. Vergelijk het met de schil van een appel.”

Toch is het oppompen van water niet zonder risico’s, vertellen de onderzoekers: “Het geothermische water dat we oppompen bevat veel zout. Er kunnen zware metalen in zitten. We willen niet dat het geothermische water in de grondlagen terechtkomt waar ons drinkwater zit. Bovendien kan de ondergrond na jarenlang pompen enkele graden afkoelen. Wat de gevolgen zijn voor het bodemleven is nog niet duidelijk.”

Boter en A’Campo onderzoeken verschillende mogelijkheden om die risico’s te reduceren. Ze kijken ernaar uit om hun bevindingen van Nederlandse bodem volgend jaar te presenteren op het wereldcongres over geothermie in IJsland, waar aardwetenschappers van over de hele wereld samenkomen om hun kennis over aardwarmte te delen.