Europees netwerk stimuleert industriële toepassing lignine

Lignine heeft als natuurlijke lijmstof veel potentie voor tal van toepassingen. Tot nu toe worden de industriële mogelijkheden van lignine echter nog niet optimaal benut. LignoCOST, een groot Europees netwerk dat wordt gecoördineerd door Wageningen Food & Biobased Research, moet daar verandering in brengen. Doel: een pan-Europees netwerk ontwikkelen dat de totale waardeketen bestrijkt, van grondstof tot rendabele en duurzame eindproducten.

“Lignine is een zeer interessante stof”, zegt Richard Gosselink, onderzoeker van Wageningen Food & Biobased Research en coördinator van LignoCOST. “Het is goedkoop, omdat het in grote hoeveelheden voorkomt in de natuur. Zo geeft lignine als lijmstof stevigheid aan bomen, grassen en stro. De stof komt vrij bij de pulp- en papierproductie, waarvoor het nu vooral nog als brandstof wordt gebruikt. Dat is zonde, want lignine kan voor de industrie van veel grotere waarde zijn. Zo heeft de stof interessante aromatische en polymeereigenschappen. Maar lignine werkt bijvoorbeeld ook UV-stabiliserend en heeft een antimicrobiële werking.”

Industriële toepassingen

Opschaling van bestaande toepassingen en ontwikkeling van nieuwe toepassingen kunnen volgens Gosselink leiden tot extra inkomsten voor bedrijven in verschillende industrieën: “Lignine wordt bijvoorbeeld al succesvol toegepast in producten als cement, emulsieasfalt, composieten en in lijmen voor vezelplaten. Maar er zijn nog veel meer mogelijkheden, zoals asfalt, koolstofvezels en bouwmaterialen. Het EU-netwerk LignoCOST moet daarvoor een stevige basis gaan leggen.” LignoCOST wordt ondersteund door het EU COST-programma en richt zich primair op het creëren en delen van kennis. “Die kennis moet de valorisatie van lignine richting industriële toepassingen een flinke stimulans geven.”

Meer dan 200 partners

LignoCOST (CA17128) bestaat uit vijf werkprogramma’s die zich elk op hun eigen doelstellingen en resultaten richten. Meer dan 200 partners uit 38 landen hebben zich bij het ambitieuze programma aangesloten. Het LignoCOST-netwerk organiseert een flink aantal netwerkevenementen, workshops en trainingen. Verder ondersteunt het netwerk jonge wetenschappers die wetenschappelijk onderzoek naar lignine willen doen. LignoCOST heeft een looptijd tot oktober 2022.

Bron: WUR.

Mobile Graphene Container System maakt grafeenproductie op iedere locatie mogelijk

GrapheneCA introduceert het Mobile Graphene Container System. Met dit systeem kunnen bedrijven op iedere gewenste locatie in eigen beheer grafeen produceren.

Grafeen is een materiaal met bijzondere eigenschappen. Zo is het materiaal 200 keer sterker dan staal, terwijl het tegelijkertijd flexibel en dun is. Ook heeft grafeen een hoge thermische en elektrische geleidbaarheid. Deze eigenschappen maken het materiaal geschikt voor uiteenlopende toepassingen. Denk hierbij aan elektronica zoals touchscreens en accu’s. Het materiaal kent echter ook medische toepassingen. Zo kan grafeen worden gebruikt om medicatie door het lichaam te vervoeren.

Lage productiecapaciteit en groot volume

Een obstakel voor het gebruik van grafeen is volgens GrapheneCA onder meer de relatief lage beschikbare productiecapaciteit. Ook wijst het bedrijf op het grote volume van grafeen, wat logistieke uitdagingen met zich meebrengt. Met het Mobile Graphene Container System speelt het bedrijf hierop in. 

Het Mobile Graphene Container System is een productiesysteem voor grafeen dat volledig in een vrachtwagentrailer is verwerkt en hierdoor mobiel is. Dit maakt het mogelijk op iedere gewenste locatie en onder iedere weersomstandigheid grafeen te produceren. Om gebruik te maken van het Mobile Graphene Container System hebben gebruikers slechts twee dingen nodig:

• Een energiebron zoals elektriciteit, diesel of biodiesel
• Een watertoevoer

Meer flexibiliteit

Het productiesysteem biedt klanten volgens GrapheneCA verschillende voordelen. Zo zijn zij voor de productie van grafeen niet langer afhankelijk
van derde partijen zoals een productiepartner of logistiek bedrijf. Dit biedt meer flexibiliteit en maakt het mogelijk sneller te schakelen, bijvoorbeeld door direct na het binnenkomen van een order met de productie van een lading grafeen te kunnen beginnen. Ook hebben klanten meer controle over de kwaliteit van het geproduceerde grafeen en de productiekosten. 

Met het Mobile Graphene Container System richt het Amerikaanse bedrijf zich op twee doelgroepen: industriële productie en de high tech industrie. Zo kan het systeem door de industrie worden gebruikt om onder meer cement, coatings, epoxyhars en composietmateriaal te produceren. In de high tech industrie richt GrapheneCA zich met haar systeem op onder meer de productie van sensoren, waterfiltratiesystemen, electronica, warmtetoepassingen en energie-opslag. 

Tot 12 ton grafeenpasta per maand

Voor beide doelgroepen kan het bedrijf productiesystemen leveren. Voor productie op industriële schaal levert het bedrijf een Mobile Graphene Container System met een productiecapaciteit tot 12 ton grafeenpasta of 4 ton grafeenpoeder per maand. Het systeem bestaat uit modules van 6 tot 12 meter lang, is schaalbaar en kan daardoor worden afgestemd op de wensen van de klant. Voor de high tech industrie levert GrapheneCA een kleinere variant van dit systeem, dat bestaat uit één container van 12 meter lang. Dit systeem biedt een productiecapaciteit vanaf 250kg per maand, met een maximum van 1 ton grafeenpoeder per maand. Met het systeem kan zowel grafeen als het derivaat grafeenoxide produceren.

Auteur: Wouter Hoeffnagel

Pratende panden vormen slimme stad

In Nederland worden steeds meer gebouwen smart, hetzij direct bij de nieuwbouw hetzij bij een renovatie of transformatie. Het mooie is dat smart buildings met elkaar kunnen ‘praten’ om samen een smart city te vormen.

Bij de ontwikkeling van slimme gebouwen komen informatietechnologie en de bouwwereld samen, de techniek wordt daarbij geïntegreerd. Nu is het nog zo dat de installaties en de netwerkinfrastructuur door twee (of meer) aparte partijen worden gerealiseerd. Waarschijnlijk schuift dat in de komende jaren steeds dicht naar elkaar toe.

Centraal systeem

Voor een smart building is een IP-infrastructuur nodig, dat erop is gericht om de verlichting, zonwering, kantoorautomatisering en klimaatinstallatie vanuit één centraal punt aan te sturen. Door de informatie die daar binnenkomt te analyseren, kan vastgesteld worden hoe het gebouw gebruikt wordt, en hoeveel het verbruikt. Dat levert aanknopingspunten op om de installaties en systemen nog verder te optimaliseren met slimme technieken. Elk gebouw is anders qua mogelijkheden en voorwaarden, maar ieder gebouw kan in principe ‘smart’ gemaakt worden. Het voordeel van nieuwbouw is natuurlijk dat een IP-structuur direct aangelegd kan worden. Dat maakt het managen en een eventuele uitbreiding met nieuwe technieken of systemen eenvoudig.

Smartphone onmisbaar

Het doel van een smart building is dat de werk- en/of leefomgeving verbeterd wordt. Dat kan met slimme innovatieve technieken die de prestaties en het welbevinden van de gebruikers van het gebouw positief beïnvloeden, maar die ook zorgen ook voor nieuwe mogelijkheden met het oog op klimaat, licht, energieverbruik en het gebruik van de ruimte. In een smart kantoorgebouw kan een medewerker zelf dingen regelen, zoals temperatuur, luchtvochtigheid, licht, zittend of staand werken. Bureaus onthouden bijvoorbeeld de ingestelde hoogte en verhoudingen van medewerkers. Met behulp van sensoren wordt de bezettingsgraad in kantoortuinen en vergaderruimtes bijgehouden en dat scheelt tijd en ergernis. Ook in de bijbehorende parkeergarage van het smart kantoorgebouw is dat toe te passen, zodat medewerkers en bezoekers rechtstreeks naar een vrije plek worden geleid. In een smart building is de smartphone onmisbaar. Daarmee logt de gebruiker in, wordt hij/zij toegelaten, reserveert een bureau of ruimte, opent deuren en een kluisje en noem maar op.

Van smart building naar smart city

In Nederland worden steeds meer gebouwen smart, hetzij als nieuwbouw hetzij bij een renovatie of transformatie. Het mooie is dat smart buildings met elkaar kunnen ‘praten’. En dat kan leiden tot een smart city waarbij bijvoorbeeld gebouwen aangeven in welk van de flexkantoren nog een werkplek beschikbaar is. Maar het aantal mogelijkheden is enorm. In Nederland ligt een goede IT-infrastructuur om smart cities mogelijk te maken, maar er zijn nog te weinig smart buildings die data leveren. Een uitzondering is Amsterdam, dat net als Bristol en Barcelona een van de voorlopers is. Singapore gaat nog een stap verder, die stadstaat wil de eerste smart nation van de wereld worden. Wat is er dan zo mooi aan een smart city? De voordelen liggen vooral op het gebied van bestuur en beheer. Er is winst te behalen op het gebied van de administratie, maar ook voor bibliotheken, ziekenhuizen, transportsystemen en gas, elektriciteit en water. Door processen in de stad efficiënter te laten verlopen gaat de levenskwaliteit omhoog en wordt de afstand tussen de inwoners en het bestuur kleiner. Informatie wordt belangrijker en systemen gaan steeds nauwer samenwerken. Techniek speelt bij al die ontwikkelingen de hoofdrol. Dat betekent dat installateurs er zeker mee te maken krijgen en… dat het werk gaat opleveren.

Help mee om innovaties, productideeën of onderzoeksresultaten naar de markt te brengen

In week 37 (9-13 september) organiseert de HvA minor SYBIT (Startup Your Business In Technology) weer een sessie “ondernemerskansen”. Daarbij wordt een kans gecreëerd om productideeën, die nu nog 'op de plank liggen' tot leven te wekken en naar de markt te brengen door een studententeam dat een startup gaat oprichten. De studenten moeten er commercieel mee kunnen ondernemen en er kan met de aandragende partij in verschillende vormen of onder bepaalde voorwaarden/overeenkomsten worden samengewerkt.

Het productidee wordt voor de groep gepitcht in een Meet&Match sessie op dinsdag 10 september van 14.00 tot 16.30 uur.

Heb je een…

Idee

Latente marktbehoefte

Technologie

Proof of principle/prototype

Innovatie

…dat hier geschikt voor lijkt, neem dan contact op met Hogeschooldocent & Startup Coach Marc Barends (zie contactgegevens onder dit artikel). Wacht niet te lang, 1 september sluit de inschrijving. 

Minor SYBIT

Waar staat de minor SYBIT voor? SYBIT is een minor programma van de HvA dat in september voor de elfde keer start en tot februari 2020 doorloopt. SYBIT staat voor Start Your Business In Technology. “We draaien het programma met ongeveer 35 technische studenten (o.a. Technische Bedrijfskunde, Industrial Design Engineering, Bouwkunde, Aviation, Electrotechniek etc)”, aldus Marc Barends, die het project begeleidt.  “Ook zijn enkele studenten van buiten de HvA toegelaten, wat de groep nog veelzijdiger maakt. Het doel van SYBIT is met een startup van enkele personen een technologie naar de markt brengen. We proberen daarbij aan te sluiten bij een breder maatschappelijk thema. De grootstedelijke problematiek in Amsterdam is daarbij interessant voor ons, vanwege de maatschappelijke relevantie, onze band met de stad, maar ook omdat we vergelijkbare problematiek tegenkomen in grotere of kleinere settings. Ook worden festivals als werkgebied aangehaald, met contacten en sessies van verschillende stakeholders. In de minor krijgen ze een lading aan coaching, experiences, sessies en inspiratie om de startup stevig op de kaart te zetten, mede doordat ze regelmatig geprikkeld worden door externe ervaren stakeholders, investeerders of bullysessies. Een breed relevant scala komt aan bod: persoonlijke ontwikkeling, technologie, marketing, investeringen, IP, logistiek, legal, verdienmodel enzovoorts. Na een groots openbaar eindevent kunnen de startups doorontwikkelen in een afstudeeropdracht of stage en vervolgens kunnen ze in onze eigen incubator doorgroeien om op eigen benen te staan. Deze pijplijn is zich in de afgelopen jaren aan het vullen en uitbreiden en heeft meerdere interessante startups opgeleverd.”

Heb je interesse om aan dit project deel te nemen? Neem dan contact op met Marc Barends:

Marc Barends
Hogeschooldocent & Startup Coach

Hogeschool van Amsterdam
Faculteit Techniek
Opleiding Industrial Design Engineering
www.startuptech.nl

Weesperzijde 190
1097 DZ Amsterdam
Kamer B4.20 / C4.30
06 – 211 589 48
m.l.barends@hva.nl

Robothandschoen vergroot grijpkracht voor mensen met beperkte handfunctie

De zeven samenwerkende revalidatiecentra van Nederland nemen deel aan de iHand studie. Het onderzoek draait om de CarbonHand robothandschoen die patiënten wiens hand niet optimaal functioneren ondersteunt, het gebruik van deze hand stimuleert en daarmee hun zelfstandigheid vergroot. Wat is de CarbonHand precies?

Uiteenlopende patiënten, variërend van orthopedie patiënten, reumapatiënten, patiënten met een incomplete dwarslaesie, traumatisch hersenletsel en patiënten met een beroerte, kunnen te kampen krijgen met één of meerdere slechter functionerende hand(en). Zij hebben hierdoor persoonlijke hulp en/of hulpmiddelen nodig om dagelijkse handelingen te kunnen uitvoeren. 

Grijpbeweging ondersteunen

De CarbonHand helpt deze groep patiënten beter gebruik te maken van hun handen door de greep te versterken en hiermee de grijpbeweging te ondersteunen. Dit geeft patiënten met een beperkte handfunctie de mogelijkheid hun hand vaker in hun dagelijks leven te gebruiken. Dit leidt niet alleen tot meer zelfstandigheid, maar kan op termijn ook zorgen voor een verbeterde handfunctie. 

Binnen het iHand-project wordt onderzoek gedaan naar de CarbonHand. Het primaire doel hierbij is het effect van de robothandschoen op de maximale grijpkracht van patiënten met een handfunctiestoornis. Om dit te testen krijgen patiënten die deelnemen aan het project een CarbonHand mee naar huis, die zij zes weken mogen gebruiken in hun thuissituatie. Daarnaast wordt binnen het onderzoek gekeken naar de arm-/handfunctie, de mate van gebruik van de handschoen en de kwaliteit van leven van de proefpersonen. 

Normale bewegingspatronen faciliteren

De CarbonHand is een ontwikkeling van het Zweedse bedrijf Bioservo Technologies. De CarbonHand is een handschoen die door de fabrikant wordt omschreven als een ‘gripverbeterend apparaat die normale bewegingspatronen faciliteert’. De handschoen neemt de controle over de hand niet over van de patiënt, maar ondersteunt de handfunctie waar nodig. 

De oplossing bestaat uit twee units: een handschoen en een lichtgewicht voeding. Het totale pakket weegt ongeveer 700 gram. De CarbonHand is verbonden met een smartphone app, waarmee de gebruiker de maximale ondersteuning die de handschoen biedt kan aanpassen. Dit maakt het mogelijk de werking van de CarbonHand af te stemmen op de specifieke behoeften van de gebruiker.

Beschikbaar in verschillende maten

De CarbonHand is beschikbaar in verschillende maten, variërend van XS naar XL en een extra brede XL-versie. Daarnaast is de CarbonHand beschikbaar in een versie voor linkshandige en rechtshandige gebruikers. Indien de handschoen wordt aangetrokken, worden drie van de vijf vingers ondersteund. De handschoen is voorzien van een drietal motoren, waarbij iedere vinger wordt ondersteund door een eigen motor. Ook bevat de CarbonHand een control unit, die beide aan de riem van de gebruiker kunnen worden bevestigd. Deze control unit is met een draad verbonden met de handschoen. Deze kabel is in vier lengtes beschikbaar en kan daarmee worden afgestemd op de lichaamslengte van de patiënt. De handschoen werkt op batterijen, die net als de control unit aan de riem van de gebruiker kunnen worden bevestigd. Het gaat om oplaadbare batterijen, die ongeveer een dag de CarbonHand kunnen aandrijven. 

De handschoen is geschikt voor patiënten die in staat zijn hun vingers minimaal tien graden te buigen en strekken; het is niet nodig alle vijf de vingers volledig te kunnen strekken. Ook is de oplossing geschikt voor patiënten met lichte spasmen die met bijvoorbeeld botox kunnen worden behandeld. Bioservo stelt dat de CarbonHand momenteel het meest gebruikt wordt door patiënten met: 

• lokaal arm- of handletsel
• letsel door overbelasting
• reumatische klachten
• neurologisch letsel of neurologische aandoeningen
• traumatisch of aangeboren hersenletsel
• ruggenmergletsel

Gecoördineerd door Roessingh Research and Development

De CarbonHand-exemplaren waarmee tijdens het onderzoek wordt gewerkt worden beschikbaar gesteld door Bioservo. Dit Zweedse bedrijf heeft Roessingh Research and Development ingeschakeld om het onderzoek te coördineren. Zeven Nederlandse (revalidatie)centra nemen deel aan het iHand-onderzoek. Het gaat hierbij om het Groningse UMCG Centrum voor Revalidatie, het Zwolse Isala, het Amsterdamse Reade Revalidatie / Reumatologie, Rotterdamse Rijndam Revalidatie, Utrechtse De Hoogstraat, Nijmeegse Sint Maartenskliniek en het Enschedese Roessingh, Centrum voor Revalidatie. De contract research organisatie Clinical Trial Service is bij het project betrokken bij de uitvoer en het monitoren van het onderzoek.

Auteur: Wouter Hoeffnagel

Nederlandse Lightyear onthult prototype van elektrische auto met zonnepanelen

Het prototype van de eerste auto op zonne-energie die geschikt is voor lange afstanden is door het Nederlandse Lightyear gepresenteerd. De Lightyear One is op zijn dak en motorkap voorzien van zonnepanelen, die het mogelijk maken de ingebouwde accu's van het voertuig tijdens het rijden op te laden. Deze laadmethode maakt een bereik tot 725 kilometer mogelijk.

Al langer zijn er allerlei elektrische auto’s op de markt beschikbaar. Deze voertuigen worden opgeladen met behulp van een laadpaal, waar het voertuig met behulp van een kabel aan wordt gekoppeld. Dit heeft nadelen. Zo is de beschikbaarheid van laadpalen op dit moment nog beperkt, waardoor gebruikers niet op iedere locatie kunnen opladen. Dit is echter wel noodzakelijk, aangezien elektrische voertuigen – net als traditionele voertuigen met een verbrandingsmotor – een beperkt bereik hebben. 

Bereik van 725 kilometer met kleine accu

Lightyear stelt voor deze uitdaging met de Lightyear One een oplossing te hebben. “Lightyear One heeft geen last van deze nadelen. De auto is ultra-efficiënt. Daardoor kun je een ongekende afstand van 725 kilometer rijden met een relatief kleine batterij. Daarnaast laadt de batterij zichzelf op met behulp van zonne-energie, waarmee je tot wel 20.000 kilometer per jaar kunt laden. Dat maakt het een stuk eenvoudiger om te laden, want je kunt langere afstanden afleggen met dezelfde energie. Ook kun je gebruik maken van gewone stopcontacten; met een gewone 230 volt stekker kun je tot 400 kilometer per nacht laden. Dat is vooral mooi als je een roadtrip wilt maken, omdat je geen gebruik hoeft te maken van de elektrische laadinfrastructuur”, zei Lex Hoefsloot, CEO en één van de oprichters van Lightyear, tijdens de presentatie van het prototype. 

Lightyear is een bedrijf dat in 2016 is opgericht door alumni van Solar Team Eindhoven, een team dat met behulp van zijn zonneauto in 2013, 2015 en 2017 de Bridgestone World Solar Challenge won. Sindsdien heeft het bedrijf verschillende subsidies ontvangen, prijzen gewonnen en financierders aangetrokken. “Daarmee hebben we een werkend prototype kunnen ontwikkelen van de eerste zonneauto die geschikt is voor lange afstanden, in een relatief kort tijdsbestek van twee jaar. En er zijn al meer dan honderd exemplaren gereserveerd. Lightyear One laat zien dat je met innovatieve technologie een hele duurzame auto kunt ontwikkelen die ook veel comfort biedt.”

Efficiëntie en veiligheid

Bij de ontwikkeling van de Lightyear One lag de focus volledig op efficiëntie en veiligheid, legt Hoefsloot uit. “Ons hele team is gespecialiseerd in het optimaliseren van prestaties van een auto. Dat heeft ervoor gezorgd dat we een sterke focus hadden op het optimaliseren van de efficiëntie en veiligheid. Het ontwerp van Lightyear One begon met een leeg tekenvel. We hebben ons dus niet laten leiden door conventies in auto-ontwerp, maar alleen door de natuurwetten.”

De Lightyear One kan op twee manieren worden opgeladen. Door de accu’s met behulp van de vijf vierkante meter aan zonnepanelen op het dak en motorkap op te laden kunnen gebruikers per jaar tot 20.000 kilometer rijden. Hoe lang een gebruiker in de praktijk op deze wijze kan afleggen is in belangrijke mate afhankelijk van de zonintensiteit en daarmee de locatie op aarde waar het voertuig wordt gebruikt. Zo kan een gebruiker die 20.000 kilometer per jaar rijdt volgens een rekentool op de website van Lightyear in Amsterdam 48 dagen per jaar zonder op te laden rijden. In bijvoorbeeld zonnigere Los Angeles is dit 74 dagen per jaar. 

Tot 570 kilometer bereik laden in één uur

Met behulp van zonnepanelen kan het voertuig met een snelheid van 12 kilometer per uur worden opgeladen. Wie meer wilt rijden dan de zonnepanelen toelaten, kan het voertuig opladen via een regulier stopcontact. Met behulp van een gewone 230V-stekker kan de Lightyear One in een nacht worden opgeladen tot een bereik van 400 kilometer, waarbij een laadsnelheid van 35 kilometer per uur wordt gerealiseerd. Het is ook mogelijk de Lightyear One op te laden met een 60 kilowatt snellader, waarmee in een uur tijd een bereik van maar liefst 570 kilometer kan worden gerealiseerd.

Het maximale bereik van de Lightyear One bedraagt 725 kilometer. Lightyear garandeert een bereik van tenminste 400 kilometer in de wintermaanden bij gebruik op de snelweg met de verwarming aan. In de meeste gevallen komt het bereik volgens Lightyear uit tussen de 500 en 800 kilometer.

Motoren in de wielen

Het voertuig wordt aangedreven met behulp van een viertal onafhankelijk aangestuurde motoren, die in de wielen zijn verwerkt. Dit biedt volgens Lightyear verschillende voordelen, waaronder een lager gewicht en een verbeterde besturing. Daarnaast gaat geen energie verloren bij het overbrengen van het vermogen van de motor naar de wielen. Met behulp van deze motoren kan de Lightyear One in tien seconden een snelheid van 100 kilometer per uur bereiken. 

De Lightyear One kan worden gereserveerd voor een bedrag van 119.000 euro; de eerste 500 exemplaren van de Lightyear One zijn inmiddels gereserveerd. Deze exemplaren worden naar verwachting vanaf 2021 geleverd. In dit jaar verwacht Lightyear de productie van het voertuig te kunnen opvoeren. De Lightyear One is beschikbaar vanaf 149.000 euro inclusief btw. Het is ook mogelijk het voertuig te leasen bij LeasePlan voor 1.879 euro per maand.

Auteur: Wouter Hoeffnagel

Oud glas voor nieuw, beter beton…

Glas is recyclebaar en gaat daardoor als relatief milieuvriendelijk door het leven. Toch wordt een deel van het glas, en dan met name de kleine, moeilijk te sorteren fragmenten, niet gerecycled. Volgens onderzoekers van de Deakin Universiteit kan nu ook dat glasafval worden hergebruikt om beter beton te maken.

De Australische onderzoekers vermaalden verschillende stukken niet-recyclebaar glas tot een grof poeder. Vervolgens gebruikten ze dat poeder als aggregaat in polymeerbeton. Traditioneel beton is een composiet van cement, grind, zand en water. In tegenstelling tot traditioneel beton, is het bindmiddel in polymeerbeton geen cement, maar een polymeerhars. Dit composiet worden vaak gebruikt in toepassingen zoals waterdichte vloeren. Toen het polymeerbeton op basis van glas vervolgens werd getest, bleek het aanzienlijk sterker te zijn dan zijn traditionele tegenhanger op basis van zand.

Omdat zand moet worden ontgonnen, gewassen en gesorteerd, werd bovendien vastgesteld dat het gebruik van het gemalen glas voor tot lagere productiekosten zorgde. En omdat oude glas in ruime mate voorhanden is terwijl zand moet worden gewonnen, lijkt de keuze snel gemaakt.

Met het onderzoek hopen de onderzoekers aan te tonen dat glas een goede vervanging is voor zand bij het maken van polymeerbeton en eventueel beton. Beton is een belangrijk bouwmateriaal en zand is een van de belangrijkste componenten, dus het vinden van een alternatief voor zand is economisch gezien een goede zaak.

De universiteit van Deakin is overigens niet de eerste Australische universiteit die het gebruik van gerecycled glas in beton onderzoekt. Eerder dit jaar kondigden wetenschappers van de universiteit van Queensland een methode aan om glasafval om te zetten in vloeibaar silicaat, dat vervolgens kan worden gebruikt in toepassingen zoals een betonnen afdichtingsmiddel.

Nieuwe lasertechnologie maakt snijden van boriumstaal tot duizendmaal sneller

Boriumstaal wordt al lange tijd gebruikt in de automotive industrie en is onder meer aanzienlijk sterker dan regulier metaal. Dit brengt uitdagingen met zich mee; zo is het snijden van het materiaal een relatief tijdrovende klus. Een nieuwe lasertechnologie biedt uitkomst en maakt het snijden van boriumstaal tot duizend keer sneller, zonder hierbij aan nauwkeurigheid te verliezen. De technologie biedt hiermee kansen voor de automotive industrie.

In boriumstaal is een staallegering met borium, wat het staal harder maakt dan regulier staal. Het materiaal wordt om deze reden veel gebruikt in de automotive industrie voor de productie van chassis, dat hierdoor extra sterk wordt. Door zijn sterkte is boriumstaal echter lastig te snijden of vormen. Het is mogelijk boriumstaal met een plasmatoorts te snijden, maar hierbij wordt het metaal verwarmd tot een temperatuur van 650ºC en is minder precisie mogelijk dan bij het gebruik van een pulserende laser. 

PULSE consortium

Binnen het project High-Power Ultrafast Lasers using Tapered Double-Clad Fibre (PULSE) wordt daarom een nieuwe lasertechnologie ontwikkeld om boriumstaal sneller en efficiënter te kunnen snijden. Het project is een initiatief van Photonics 21, een Europees technologieplatform waarin verschillende partijen uit de fotonica-industrie zich hebben verenigd. Het project krijgt financiering van 5,2 miljoen euro vanuit het Europese Horizon 2020 programma. 

Bij het PULSE consortium zijn verschillende partijen betrokken:

Universiteiten en hogescholen

• Aston Universiteit (Verenigd Koninkrijk)
• Hochschule Mittweida (Duitsland)

Bedrijven

• Ampliconyx (Finland)
• Ceram Optec (Letland)
• LUNOVU (Duitsland)
• Nanotypos (Griekenland) 
• Onostampi (Italië)
• Prime Laser Technology (Griekenland)

Onderzoeksinstituten

• Modus Research and Innovation (Verenigd Koninkrijk)
• Centro Ricerche Fiat (Italië)
• Foundation for Research and Techology Hellas (Griekenland)

100kW in een enkele puls

Binnen PULSE wordt gewerkt aan een nieuwe pulserende lasertechnologie met een gemiddeld vermogen van 2,5kW of 100kW in een enkele puls. Deze puls kan met een frequentie tot 1GHz worden verstuurd, wat duizendmaal meer is dan de huidige grens van 1MHz. Bij 1GHz worden per seconde tot een miljoen pulsen verstuurd. De technologie verstuurt de laserpulsen dusdanig snel dat deze gemeten worden in femtoseconden. Eén femtoseconde is een biljardste van een seconde. 

Doordat het lasersysteem fors krachtiger is maakt de nieuwe lasertechnologie het mogelijk boriumstaal aanzienlijk sneller te snijden dan met huidige beschikbare technologie mogelijk is. Dit biedt kansen. Zo verwacht Photononics 21 dat het gebruik van de nieuwe precisielaser het aantal producten dat wordt afgekeurd en daardoor moet worden vernietigd met 10% kan terugdringen, wat een positieve impact heeft op het milieu. Ook kan de productietijd van een chassis met tweederde worden teruggedrongen en kunnen de productiekosten met 5% worden verlaagd.

Mallen met nauwkeurigheid op micronniveau

Het systeem maakt het mogelijk laserpulsen zeer nauwkeurig aan te sturen. Dankzij deze nauwkeurigheid kunnen mallen voor de productie van auto-onderdelen met een nauwkeurigheid op micronniveau worden gevormd. Ook kan de lasertechnologie worden gebruikt om verschillende soorten metalen voor thermische zonnecollectoren te microlassen.

Het consortium verwacht in 2021 een prototype beschikbaar te hebben waarmee boriumstaal met de nieuwe lasertechnologie kan worden gesneden. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Bron: PULSE
Bron: Photonics 21

KLM en TU Delft gaan samenwerken aan nieuw vliegtuigconcept

KLM en TU Delft hebben een samenwerking aangekondigd die gericht is op het verduurzamen van de luchtvaart. KLM gaat de universiteit onder meer ondersteunen in een onderzoek naar een geheel nieuw vliegtuigconcept.

De samenwerking werd onlangs bekendgemaakt tijdens het jaarcongres van de IATA in Seoul. Het samenwerkingsproject houdt onder andere in dat KLM gaat bijdragen aan het onderzoek van TU Delft  van een innovatief vliegtuigconcept, de zogenaamde Flying V. Het betreft een geheel nieuwe benadering van het vliegtuigontwerp en geeft een doorkijk naar het toekomstige duurzaam vliegen over lange afstanden, aldus TU Delft in een persbericht.

In de vleugel

Het vliegtuigontwerp, waarbij de passagierscabine, het vrachtdek en de brandstoftanks zijn geïntegreerd in de vleugel, verbruikt door een betere aerodynamische vorm en een lager gewicht 20% minder brandstof dan de Airbus A350, het meest moderne vliegtuig van nu. In oktober worden een vliegend schaalmodel en een segment van het interieur op ware grootte officieel aan het publiek gepresenteerd tijdens de KLM Experience Dagen op Schiphol. Deze dagen worden georganiseerd naar aanleiding van de 100ste verjaardag van KLM.

Het vliegtuig is oorspronkelijk ontworpen als een mogelijk vliegtuigontwerp voor de toekomst, maar kan vergeleken worden met het meest geavanceerde vliegtuig van nu, de Airbus A350. Hoewel het toestel minder lang is dan een A350, heeft het wel dezelfde spanwijdte. Daardoor maakt de Flying-V probleemloos gebruik van de huidige infrastructuur op luchthavens, zoals gates en taxibanen en past het toestel in dezelfde hangar als de A350. De Flying-V vervoert daarnaast ongeveer hetzelfde aantal passagiers – 314 in de standaard configuratie – en dezelfde hoeveelheid vracht, nl. 160m3. De Flying-V is kleiner dan de A350, waardoor de weerstand lager is.

Opschaling duurzaamheid

KLM president-directeur Pieter Elbers: “KLM heeft zich de afgelopen jaren ontwikkeld als pionier in duurzaamheid in de luchtvaartsector. De ontwikkeling van de luchtvaart heeft de wereld veel gebracht, het biedt ons namelijk de mogelijkheid mensen met elkaar te verbinden. Dit voorrecht komt met een grote verantwoordelijkheid voor onze planeet. KLM neemt dit zeer serieus en investeert daarom al jaren op verschillende niveaus in duurzaamheid. Wij zijn trots op de vooruitstrevende samenwerking met de TU Delft. Deze samenwerking sluit goed aan bij de strategie van KLM en is voor ons een belangrijke mijlpaal in de verdere opschaling naar een duurzame luchtvaart.”  

Dean van de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek TU Delft Henri Werij: “We zijn ontzettend blij dat we met onze vertrouwde partner KLM kunnen samenwerken aan onze gezamenlijke missie om de luchtvaart te verduurzamen. Radicaal nieuwe en veel zuiniger vliegtuigontwerpen, zoals de Flying-V, zijn daarbij belangrijk, maar uiteraard ook nieuwe manieren van voortstuwing. Ons uiteindelijke doel: emissieloos vliegen. Deze samenwerking met KLM biedt een geweldige kans om daadwerkelijk verandering teweeg te brengen.” 

Betere passagierservaring

De Flying-V geeft onderzoekers ook een unieke mogelijkheid om de passagiersbeleving in een vliegtuig te verbeteren, van de zitplaatsverdeling in de vleugels tot het ontwerp van de stoelen en toiletten. Alles moet zo licht mogelijk zijn, om de efficiëntieverbetering van het nieuwe vliegtuigontwerp zo goed mogelijk te benutten. Ook wordt gekeken naar het comfort van de passagiers.

De Flying-V vliegt met de meest energiezuinige straalmotoren die op de markt zijn. In het huidige ontwerp vliegt de Flying-V nog op kerosine, maar het vliegtuig kan eenvoudig worden aangepast aan innovaties op het gebied van voortstuwing, zoals elektrisch-gesteunde straalmotoren.

Bron: TU Delft.

Bert: Wonen in een boomhut

Bert kennen we natuurlijk allemaal als trouwe vriend van Ernie in Sesamstraat of van de Minions. De Bert van het Oostenrijkse Studio Precht is op deze figuur geïnspireerd: een mini-woning die vrij kan worden ingedeeld en niet is aangewezen op openbare voorzieningen. De plaatsing in bomen maakt het een exclusieve boomhut.

Bert werd ontworpen voor Baumbau, een startende onderneming die zich specialiseert in toeristische mini-woningen en boomhutten. De vormgeving is stapelbaar waardoor de woningen op elkaar een soort toren vormen. De standaard-uitvoering is van hout, maar varianten met staal zijn ook mogelijk. Wat opvalt zijn de ronde vormen, de bekleding van de wanden met houten dakpannen en het groene dak. Het geheel oogt lichtvoetig en transparant.

De benedenverdieping is toegankelijk via een trap en biedt plaats aan een composteertoilet en een waterzuiveringssysteem. De twee daarboven gelegen verdiepingen zijn voorzien van een kitchenette, zit-, slaap- en werkruimte. De bovenste verdieping is uitgevoerd als daktuin. Verder is er een bescheiden balkonnetje met ruimte voor stoelen. Het aardige is dat de indeling eenvoudig kan worden aangepast. De woningen worden modulair gebouwd waardoor de indeling zeer flexibel is.

Door die modulariteit kan nagenoeg op elke klantvraag worden ingespeeld. De opdrachtgever informeert de architecten over het gewenste programma, zoals slaapkamers, keuken, woonkamer, bibliotheek en badkamer, waarna ze direct verschillende variaties van de inrichting kunnen maken met alle benodigde informatie over kosten, grootte, planning, etc. Dat geeft opdrachtgevers al in een zeer vroeg stadium inzicht in zaken.

Bert kan optioneel worden uitgerust met een composteertoilet en zonnepanelen. Het is de bedoeling dat Bert vanaf begin 2020 leverbaar is.

Onzekerheid door brexit en Amerikaans handelsbeleid

De Nederlandse industrie kent in 2019 en 2020 minder groei. Orders uit belangrijke eindmarkten zoals Automotive en halfgeleiders lopen terug nu de wereldeconomie in een lager tempo groeit. Daarnaast hangen belangrijke onzekerheden zoals de brexit en het Amerikaanse handelsbeleid nog steeds boven de markt

De groei van het volume in de industrie zakt naar verwachting van 2,5% in 2018 tot 1% in 2019 en 0,5% in 2020. Dit blijkt uit het Vooruitzicht Industrie van het ING Economisch Bureau.

Omzet buitenland in de min
Met name de afnemende vraag uit het buitenland zet een rem op de groei van de Nederlandse industrie. Onzekerheden zoals het Amerikaanse handelsbeleid en de aanstaande brexit resulteren in een terugval van buitenlandse orders. De omzet uit het buitenland krimpt sinds het laatste kwartaal van 2018. Hoewel de omzet uit het binnenland nog toeneemt, is de groei wel sterk verminderd.

Groei daalt in technologische industrie
De terugval uit het buitenland heeft onder meer impact op de technologische industrie. In de hightechindustrie (elektrische apparaten en machinebouw) gaat het groeitempo omlaag. Een krimpende markt voor halfgeleiders treft met name de machinebouw. Ook de Automotive industrie kampt met minder activiteit nu de autoverkoop wereldwijd terugvalt. De rubber- en kunststofindustrie doet het beter en profiteert van activiteit in transport (banden), de bouw en retail (verpakkingen). Toch daalt al met al de groei van het productievolume in de technologische industrie naar verwachting van 1,5% in 2018 naar 1% in 2019 en 0,5% in 2020.

Pas op de plaats voor chemie
Door haar positie vooraan in de productieketen in Nederland krijgt de chemie als eerste te maken met tragere groei van de economie. Bovendien is de chemie direct en indirect voor maar liefst 90% afhankelijk van het buitenland. Dit maakt het verdere verloop van de handelsoorlog tussen de Verenigde Staten en China (en Europa) heel relevant. Ook de brexit is van belang door de sterke banden van de Nederlandse chemische industrie met het Verenigd Koninkrijk. Naar verwachting stabiliseert de productie van de chemie in 2019 en kan er lichte groei (0,5%) optreden in 2020. Ook de winstgevendheid staat onder druk door de eerder gestegen olieprijs. Dit is een cruciale factor voor de grondstof- en energiekosten van chemische bedrijven.

Ondanks daling vertrouwen blijven ondernemers per saldo positief
Zowel de ondernemersenquête van het CBS als de Inkoopmanagersindex (NEVI PMI: Purchasing Managers’ Index) kennen een dalende trend. Het eindoordeel van de ondernemers is per saldo echter nog positief. Een lager groeitempo is echter onvermijdelijk zolang spanningen in de wereldhandel aanwezig blijven.

Renault, Nissan en Waymo bundelen krachten voor ontwikkeling zelfrijdende auto's

Autofabrikanten Renault en Nissan gaan een samenwerking aan met Waymo, een dochteronderneming van Google-moederbedrijf Alphabet. De partijen willen gezamenlijk technologie voor zelfrijdende auto's verder ontwikkelen en autonome voertuigen in zowel Frankrijk als Japan op de markt brengen. Als onderdeel hiervan richten de partijen een joint venture op.

Dit maken Renault en Nissan bekend. De samenwerking met het Amerikaanse Waymo lijkt los te staan van de fusie tussen Fiat Chrysler en Renault, waarover momenteel wordt onderhandeld. Onderdeel van deze onderhandeling is onder meer dat Renault een groot deel van zijn belang in Nissan verkoopt; Renault bezit 43% van de aandelen van Nissan. 

Beide autofabrikanten zetten al langer in op autonoom rijden. Zo maakte Renault eerder bekend tegen het eind van 2022 vijftien modellen met autonome rijmogelijkheden op markt te zullen hebben gebracht. Het bedrijf doet geen uitspraken over de mate van autonomiteit die deze mogelijkheden zullen bieden. Nissan kondigde in 2018 aan in 2022 zijn ProPILOT technologie in twintig modellen te zullen hebben verwerkt. Deze technologie biedt rijondersteuning. Zo ProPILOT voorkomt onder meer dat gebruikers buiten hun rijbaan komen en zorgt dat het voertuig automatisch een vaste afstand tot zijn voorganger behoudt.

Exclusieve samenwerking

De partijen melden dat het om een exclusieve samenwerking gaag die in eerste instantie gericht is op de ontwikkeling van autonome mobiliteitsdiensten voor zowel passagiers als goederen in Frankrijk en Japan. Door hun krachten te bundelen willen de partijen gezamenlijk marktkansen onderzoeken, commercieel onderzoek uitvoeren, juridische en regulatorische uitdagingen te lijf gaan rond autonome ‘Transport-as-a-Service’ producten in Frankrijk en Japan.

Waymo is ontstaan uit het Google Self-Driving Car Project, dat in 2009 door Google werd gestart om een autonoom voertuig te ontwikkelen. Dit project werd eind 2016 voortgezet als Waymo. Dit bedrijf stelt zichzelf als doel vervoer voor iedereen veiliger en eenvoudiger te maken, zonder dat hiervoor een persoon in de bestuurdersstoel hoeft te zitten. Waymo stelt dat zijn autonome voertuigen inmiddels meer dan 10 miljoen mijl, ruim 16 miljoen kilometer, hebben afgelegd zonder bestuurder.

Waymo One

Waymo biedt in Phoenix in de Amerikaanse staat Arizona al langer Waymo One aan. Deze dienst stelt gebruikers in staat via een app een zelfrijdende taxi van Waymo te bestellen en zich autonoom te laten vervoeren naar hun bestemming. Gebruikers bestellen een zelfrijdende auto via de app van Waymo One, waarbij zij direct de route te zien krijgen die zij zullen afleggen. Vervolgens komt het voertuig van Waymo voorgereden, stappen de gebruikers in en worden zij naar hun bestemming vervoerd.

Het bedrijf gaat nu dus een samenwerking aan met Renault en Nissan om de technologie achter zijn zelfrijdende voertuigen verder te ontwikkelen en daarnaast autonome voertuigen op de Franse en Japanse wegen te krijgen. Waymo spreekt over de ‘ontwikkeling van langdurige, winstgevende bestuurderloze mobiliteitsdiensten’. Hiervoor worden op het hoofdkantoor van zowel Renault als Nissan in respectievelijk Frankrijk en Japan analyses uitgevoerd. 

‘Autonome technologie naar wereldwijd toneel brengen’

“Dit is een ideale kans voor Waymo om onze autonome technologie in samenwerking met een innovatieve partner naar het wereldwijde toneel te brengen. Met het bereik en de schaal van de Alliance (red: de samenwerking tussen Renault en Nissan), kan onze Waymo Driver transformationele mobiliteitsdiensten leveren om reizigers te bedienen en commerciële goederen af te leveren in Frankrijk, Japan en andere landen”, zegt John Krafcik, Chief Executive Officer (CEO) van Waymo. 

Thierry Bolloré, CEO van Groupe Renault, verwacht dat de samenwerking de ontwikkeling van nieuwe gedeelde mobiliteitsdiensten zal versnellen. “Wij zijn van mening dat dit partnership onze inzet om nieuwe gedeelde mobiliteitsdiensten te leveren zal versnellen en voordelen zal opleveren voor het automotive ecosysteem door ons op de voorgrond te plaatsen van nieuwe business stromen rond bestuurderloze mobiliteit in onze belangrijkste strategische markten”, aldus Bolloré. 

‘Portfolio laten groeien’

Hiroto Saikawa, president en CEO van Nissan Motor: “Naarmate we toewerken naar ons plan voor de middellange termijn – Nissan M.O.V.E 2022 – om onze business te ontwikkelen om aan de veranderende behoeften van consumenten te voldoen, stelt Nissan zich als doel een vroegtijdige leverancier van bestuurderloze mobiliteitsdiensten te zijn. Onze expertise in de wereldwijde automotive industrie en expertise in strategische partnerships stellen ons in staat kansen te verkennen om ons portfolio te laten groeien en nieuwe waarde te leveren aan klanten van Waymo, dat een erkende leider is op dit gebied.”

Op termijn willen de partijen hun activiteiten ook naar andere landen uitbreiden. Om welke landen het gaat is niet bekend gemaakt. Wel melden Renault, Nissan en Waymo expliciet dat het niet om China gaat. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel