Financiering voor Nederlandse bijdrage aan Extremely Large Telescope

De ontwikkeling van een Nederlands instrumentratiepakket voor de Extreme Large Telescope (ELT) krijgt financiering vanuit de Nationale Roadmap voor Grootschalige Wetenschappelijke Infrastructuur van de NWO. De ELT moet veruit de grootste telescope ter wereld worden. De bouwkosten van ELT zijn begroot op 960 miljoen euro.

Met de ELT, die voorheen de European Extremely Large Telescope (E-ELT) heette, hopen onderzoekers nieuwe inzichten op te doen over de aarde als levende planeet in het heelal. Een aantal Nederlandse partijen werken aan het Nederlandse van het instumentatiepakket voor deze telescoop. Dit deel is nauwkeurig afgestemd op de Nederlandse wetenschappelijke interesses en expertise, meldt de NWO. Dit moet de leidende positie van Nederland in de sterrenkunde voor decennia waarborgen.

De ELT is ontworpen door de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) en kent een effectief oppervlak van 1.116 m2. ESO stationeert de telescoop op Cerre Armazones in Chili

Telescoop moet nieuwe inzichten opleveren

De nieuwe telescoop moet helpen met het vinden van antwoorden op uiteenlopende wetenschappelijke vragen over het heelal. In hoeverre lijkt exoplaneet Promixa b bijvoorbeeld op de aarde? En in hoeverre is er leven aanwezig op deze exoplaneet? De ELT geeft astronomen de mogelijkheid tot het bestuderen en scherper in beeld brengen dan ooit van zwakkere objecten in de ruimte. “Onze buurster heeft een planeet die qua grootte en baan heel erg op de aarde lijkt, genaamd Proxima b. Met de instrumenten die op de ELT komen, kunnen we achterhalen wat de eigenschappen van die wereld precies zijn”, legt hoofdonderzoeker Ignas Snellen, hoofdaanvrager van de financiering door de NWO, uit.

Vanuit Nederland wordt een deel van het instumentatiepakket voor de ELT ontwikkelt. Het gaat om een drietal instrumenten. Van het midinfrarood-instrument METIS is Nederland projectleider. Snellen: “Met METIS kunnen we achterhalen of Proxima b een atmosfeer heeft en wat voor gassen er in die atmosfeer zitten. We werken al een tiental jaar aan dit instrument. Het zal dan ook het eerste zijn waarmee we metingen kunnen doen.”

MOSIAC en EPICS

Het tweede instrument is MOSIAC, een multi-objectspectrograaf. Deze kan honderden sterren en sterrenstelsels gelijktijdig waarnemen en hiervan gedetailleerde spectra maken. Het derde instrument is EPICS, toegespitst op het detecteren en karakteriseren van exoplaneten. Dit instrument is nog volop in ontwikkeling. Snellen: “Voor het derde instrument genaamd EPICS, zitten we echt nog in de beginfase met studies over het instrument en de technische aspecten.”

De bouw van EPICS staat pas halverwege de jaren 2030 op de planning. Het instrument is echter veelbelovend, stelt Snellen. “Daarmee kunnen we kijken naar gereflecteerd licht. In plaats van naar één of twee werelden te kijken, kunnen we een hele groep van dit soort objecten bestuderen. Dus niet alleen exoplaneet Proxima b, maar ook aardachtige planeten rond andere sterren. Tegen de tijd dat EPICS af is, ben ik al ver in de zestig, maar ik kijk er heel erg naar uit. EPICS en METIS zijn twee instrumenten waarmee we exoplaneten heel goed kunnen gaan waarnemen.”

Metingen vanaf de aarde

De enorme omvang van de ELT biedt interessante mogelijkheden. Want waar je James Web Space Telescope (JWST) metingen vanuit de ruimte doet, moet de ELT dit vanaf de aarde doen. Het oppervlak van de ELT maakt dit mogelijk. Snellen legt uit: “Met het grote oppervlak van de ELT kunnen we meer licht opvangen en dus zwakkere objecten waarnemen en vele malen scherper kijken dan de JWST. De spiegel van de JWST heeft een diameter van 6,5 meter. De ELT is bijna vijf keer zo groot.”

Het in kaart brengen van de ruimte vanaf de aarde brengt uitdagingen met zich mee. Denk daarbij aan de aardatmosfeer, die het beeld kan verstoren. “Als je vanuit de ruimte kijkt, heb je geen last van de aardatmosfeer. Een turbulente atmosfeer maakt het soms moeilijk om scherp te kijken”, zegt Snellen. Ook het enorme warmteschil waarmee de JWST is uitgerust biedt voordelen en zorgt dat de telescoop erg koel blijft, waardoor minder ruit ontstaat dan indien je vanaf de grond naar warmtestraling kijkt.

De ELT moet over vijf jaar zijn eerste waarnemingen kunnen doen. Snellen is enthousiast. “Het mooie is dat we dan de JWST hebben die in sommige dingen beter is en daarbij de superieure kwaliteiten van de ELT. Die data kunnen we dan combineren. Dat wordt fantastisch! We gaan zoveel leren over de eerste sterren, de vorming van sterrenstelsels en de vraag of wij alleen zijn in het heelal. Persoonlijk kijk ik er voornamelijk naar uit om meer te leren over Proxima b. Dat is heel spannend”, zegt de onderzoeker.

The world’s biggest eye on the sky

De telescoop wordt ook wel ‘the world’s biggest eye on the sky’ genoemd en is qua omvang vergelijkbaar met een voetbalstadion. Dit brengt unieke uitdagingen met zich mee. Zo is de telescoop voorzien van een spiegel die bestaat uit 798 deelspiegels en een diameter kent van 39 meter. Voor het ondersteunen hiervan is TNO ingeschakeld, dat een prototype ontwierp in samenwerking met VDL-ETG (bouwer/engineer) en NOVA (apparatuur en software metingen).

In dit prototype is elk van de 798 spiegels voorzien van een ondersteunende structuur van staal en aluminium. Een combinatie van een flinterdun membraan, 27 dunne pinnetjes en een metalen balanceerconstructie houden de individuele spiegel op zijn plek. Het ontwikkeling van deze constructie is uitdagend. Onder meer door de maximale afwijking van slechts enkele nanometers die is toegestaan. Een grotere afwijking zou namelijk tot een onscherp beeld leiden. De spiegels draaien met behulp van luchtdruk.

“Mooi om te zien dat de grote investeringen die dit kabinet doet in wetenschap zich nu ook daadwerkelijk vertalen in grootschalige wetenschappelijke infrastructuur. State-of-the-art wetenschappelijke onderzoeksfaciliteiten hebben een enorme aantrekkingskracht op (jong) talent en zijn een impuls voor de sterke positie in Europa en in de rest van de wereld”, aldus minister Robbert Dijkgraaf van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap (OCW).

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Afbeeldingen: ESO/L. Calçada/ACe Consortium

Europese subsidie voor project rondom toekomstbestendige productielijnen

Het Europese project SMARTHANDLE krijgt subsidie vanuit het HORIZON-programma. Het project is gericht op de realisatie van toekomstbestendige productielijnen, waarbij de focus ligt op het transport van producten binnen productielijnen.

Bij het Europese project zijn drie Nederlandse bedrijven betrokken: STT Products, Demcon Industrial Systems Groningen en Menicon Nederland. Zij maken onderdeel uit van een groep van 14 partijen die bij het SMARTHANDLE-project betrokken zijn. Het gaat daarbij om zowel bedrijven, kennisinstellingen als onderzoeksorganisaties. Vanuit Nederland is daarnaast ook de Technische Universiteit Eindhoven bij het project betrokken.

Producten transporteren binnen productielijnen

SMARTHANDLE is gericht op het onderzoeken en implementeren van technologieën die onderdeel uitmaken van toekomstbestendige productielijnen. Voor het ontwikkeling van innovatieve manieren voor het transporteren – ook wel handlen genoemd – van producten binnen deze lijnen werken de partijen aan een drietal casussen uit.

Een voorbeeld is de ‘contactlezencasus’, waarbinnen DEMCON Industrial Systems, Menicon en STT Products nauw samenwerken. De betrokken partijen brengen hierdoor ieder eigen kennis in. Zo richt DEMCON zich op de software, digitalisering en toepassing van kunstmatige intelligentie (AI). STT Products spitst zich toe op de mechanische en elektrische oplossing. Menicon brengt kennis in over het product en de kwaliteitseisen die hieraan gesteld worden. De partijen werken ook aan een plannings- en coördinatiemechanisme voor het succesvol uitrollen van de oplossing in de praktijk.

Kennisuitwisseling

Daarnaast krijgen de partijen ook toegang tot expertise van andere partners van het SMARTHANDLE-project. De verschillende casussen wisselen onderling kennis uit. Het doel is om samen te komen tot generieke bouwblokken die in uiteenlopende use cases inzetbaar zijn.

De kosten van het project zijn geraamd op bijna zes miljoen euro. Het project wordt volledig gesubsidieerd vanuit het Horizon Europe-programma van de Europese Commissie. Dit programma is gericht op het vergroten van het concurrentievermogen van Europa door het stimuleren van wetenschap en innovatie.

AutomatIQ

SMARTHANDLE is niet het eerste project waarbinnen STT Products, Demcon Industrial Systems Groningen en Menicon Nederland samenwerken. Eerder bundelden de partijen de krachten in een ander subsidieproject: AutomatIQ. Dit project is in 2021 van start gegaan. AutomatIQ draait om de ontwikkeling van een volautomatische en toekomstbestendige productielijn voor contactlenzen. De geavanceerde lijn geeft continu feedback over de actuele product-, machine- en productie-eigenschappen met het oog op kwaliteitsborging.

De partijen verwachten dat de combinatie van een geautomatiseerd proces en continue kwaliteitscontrole grote winst kan opleveren. Zo is de productiecapaciteit van de nieuwe lijn naar verwachting driemaal hoger dan een traditionele productielijn. Dit zonder dat het gebruik van extra vloeroppervlak of de inzet van meer personeel.

Ook het AutomatIQ project krijgt subsidie vanuit het Europese Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO) en het SNN. De partijen zien SMARTHANDLE als een vervolg op AutomatIQ, waarbij de focus ligt op het be- en ontladen van de kwetsbare producten die de lijn produceert.

Partners

Het SMARTHANDLE-project is op 1 januari 2023 van start gegaan en loopt tot eind 2025. De volgende partners zijn bij het project betrokken:

• Panepistimio Patron (Griekenland)
• Universitat Politècnica de Catalunya (Spanje)
• Asociación de Investigación Metalúrgica del Noroeste (Spanje)
• Technische Universiteit Eindhoven
• Teaching Factory Competence Center (Griekenland)
• Kuka Deutschland (Duitsland)
• Roboception (Duitsland)
• STT Products (Nederland)
• Netcompany-Intrasoft (Luxemburg)
• Demcon Industrial Systems Groningen (Nederland)
• Aloumyl, Biomichania Alouminioy Anonimi Etairia (Griekenland)
• Menicon (Nederland)
• Avesta Battery & Energy Engineering (België)

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: X3 via Pixabay

AIVD en MIVD: Rusland brengt maritieme infrastructuur in kaart met oog op sabotage

Rusland brengt vitale maritieme infrastructuur van Nederland in de Noordzee in kaart. Het voert activiteiten uit die duiden op spionage en voorbereidingen voor zowel sabotage als verstoringen.

Hiervoor waarschuwen de inlichtingendiensten AIVD en MIVD in een nieuw rapport over de oorlog in Oekraïne. Het rapporteert brengt de gevolgen van de oorlog tussen Rusland en Oekraïne voor de Europese veiligheid en zowel de mondiale orde als stabiliteit in kaart. Bij vitale maritieme infrastructuur in de Noordzee gaat het onder meer om internetkabels, gasleidingen en windmolenparken. De inlichtingendiensten noemen deze infrastructuur kwetsbaar voor sabotage.

Hoe concreet dergelijke dreigingen zijn werd duidelijk op een persconferentie over het rapport. Jan Swillens, directeur van de MIVD, wees op een incident enkele maanden geleden. De bemanning van een Russisch schip zou toen op de Noordzee gepoogd hebben de systemen achter de Nederlandse windenergievoorziening in kaart te brengen. De kustwacht en de marine hebben het schip benaderd en weggeleid. Swillens meldt dat deze Russische poging om imformatie te vergaren niet succesvol was.

Ook andere sectoren lopen risico

Ook fysieke dreigingen in de richting van andere vitale sectoren is voorstelbaar, waarschuwen de AIVD en MIVD. Met name zolang dergelijke aanslagen heimelijk kunnen worden uitgevoerd. Het gaat onder meer om de drinkwater- en energievoorziening in ons land.

“Het kan voor Rusland nuttig zijn om fysieke verstoring en sabotage
voor te bereiden. De MIVD en AIVD informeren organisaties die verantwoordelijk zijn
voor organisatie en uitvoering van beveiligingsmaatregelen om de weerbaarheid van
Nederlandse vitale processen te vergroten”, schrijven de AIVD en MIVD in het rapport.

Russische energiepolitiek

In het rapport wijzen de inlichtingendiensten ook op de Russische ‘energiepolitiek’. Het gaat daarbij om pogingen vanuit Moskou tot het verstoren van de Europese energiemarkt. Dit door de gastoevoer naar Europa te beperken, waardoor de krapte op de Europese markt toeneemt en gasprijzen stijgen. De AIVD en MIVD noemen energielevering voor Rusland ‘een middel om politieke doelstellingen te behalen’.

“Moskou voert een doelbewuste strategie om Europa via de gasafhankelijkheid maximaal onder druk te zetten. Op deze manier hoopt Moskou uiteindelijk Europa te bewegen de steun aan Oekraïne en de sancties tegen Rusland te beëindigen. Moskou ziet dat zijn positie als energiemacht op de langere termijn kwetsbaar is. Met het afknijpen van de energietoevoer probeert Moskou Europa op de knieën te krijgen, voordat de Europese Unie (EU) in staat is om Rusland duurzaam af te stoten als energieleverancier. De Russische strategie had als gevolg voor Nederland dat mede hierdoor in 2022 de energierekening en de inflatie opliepen”, schrijven de inlichtingendiensten.

Cyberoperaties

Naast sabotage van energievoorzieningen en ‘energiepolitiek’, waarschuwen de inlichtingendiensten ook voor Russische cyberoperaties. Denk daarbij aan digitale spionage, sabotage en beïnvloeding tegen Oekraïne en NAVO-bondgenoten. De AIVD en MIVD waarschuwen dat het tempo van Russische cyberoperaties hoog ligt, en veel van deze pogingen tot nu toe niet openbaar zijn geworden. Ook zou de Oekraïense en westerse digitale beveiliging de impact van Russische aanvalspogingen hebben beperkt.

Veruit het grootste deel van de cyberoperaties vanuit Rusland zijn gericht op spionage, met als doel het verkrijgen van militaire, diplomatieke en economische informatie van zowel Oekraïne als NAVO-bondgenoten. Denk daarbij aan het achterhalen van de locaties van militair materieel en personeel. De AIVD en MIVD waarschuwen dat aanvallers bij het selecteren van doelwitten zeer breed te werk gaan. Ook Oekraïense organisaties die geen directe rol spelen bij het verloop van de oorlog of politieke besluitvorming kunnen hierdoor getroffen worden.

Als het specifiek gaat om de NAVO, richt de Russische spionage zich met name op militaire steun die NAVO-bondgenoten aan Oekraïne leveren. Ook de Nederlandse krijgsmacht, ministeries en ambassades zijn afgelopen jaar doelwit geweest van cyberspionagepogingen, waarschuwen de inlichtingendiensten.

Foto: Thomas G. via Pixabay

Nederland krijgt sterkste MRI-scanner ter wereld

Nederland krijgt de sterkste MRI-scanner ter wereld. De scanner komt te staan in het Radboudumc en is mede mogelijk dankzij een subsidie van 19 miljoen euro van de NWO.

De MRI-scanner is de eerste in zijn soort met een magneetsterkte van 14 tesla die geschikt is voor onderzoek met mensen. De subsidie van de NWO is aangevraagd door het DYNAMIC-consortium, waarbij DYNAMIC staat voor ‘Dutch National 14Tesla MRI Initiative in Medical Science’. Bij het consortium zijn een zevental partners betrokken. Het gaat daarbij om:

• Radboud Universiteit
• het Academisch Medisch Centrum (AMC) in Amsterdam
• Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC)
• Maastricht University, Radboudumc
• Spinoza Centre for Neuroimaging
• KNAW
• Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMC Utrecht).

Het consortium staat onder leiding van het Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, onderdeel van de Radboud Universiteit.

Magnetische veldsterkte van 14 tesla

Het consortium werkt aan de eerste MRI-scanner ter wereld met een magnetische veldsterkte van 14 tesla. Deze hoge gevoeligheid biedt nieuwe mogelijkheden. Zo kunnen wetenschappers de hersenen in meer details in beeld brengen. Ook kunnen zij zo nieuwe inzichten opdoen in onderzoek naar ziekten.

“De nieuwe MRI-scanner wordt geplaatst op het terrein van het Radboudumc in Nijmegen, maar zal beschikbaar zijn voor alle wetenschappers in Nederland. We zullen ook samenwerken met internationale partners”, zegt David Norris, projectleider en hoogleraar MRI-technieken aan het Donders Instituut van de Radboud Universiteit. “Met deze nieuwe gevoelige scanner willen we nieuwe onderzoeksgebieden mogelijk maken voor de hele wetenschappelijke gemeenschap.”

‘Zonder snijden gedetailleerd kijken naar hersenen’

Anja van der Kolk, neuroradioloog/arts-onderzoeker bij Radboudumc: “Het aantal mensen met hersenaandoeningen is groot en zal de komende decennia alleen maar toenemen. Voor veel aandoeningen bestaat nog geen goede behandeling, omdat we niet precies weten hoe ze ontstaan. Met de 14T MRI-scanner kunnen we zonder te snijden in mensen heel gedetailleerd kijken naar wat er gebeurt met de hersenen wanneer ze ziek worden, zelfs al in een vroege fase. Hierdoor hopen we nieuwe opties te vinden voor behandeling, en misschien zelfs preventie.”

Dennis Klomp, hoogleraar Hoge precisie structurele en metabole beeldvorming aan het UMC Utrecht: “Met deze krachtigste MRI ter wereld kunnen we zonder operatie of biopsie inzicht krijgen in de stofwisseling van ziektes in de mens en hoe deze te beïnvloeden zijn met medicatie. De hoge spectrale en spatiële resolutie van de 14T MRI gaan we inzetten voor het bestuderen van nieuwe behandeling van heterogene weefsels zoals tumoren.”

NL-BioImaging-AM

Het DYNAMIC-project is een van de projecten die is opgenomen op de Nationale Roadmap voor Grootschalige Wetenschappelijk Infrastructuur. Negen projecten krijgen in totaal 140 miljoen euro aan subsidie via de Nationale Roadmap. Het gaat daarbij ook om een tweetal andere zorggerelateerde projecten: NL-BioImaging-AM en hDMT INFRA StemCells.

NL-BioImaging-AM is gericht op het ontwikkelen van geavanceerde microscopie. Het gaat om een project opgezet door een consortium onder leiding van Amsterdam UMC. Het consortium ontvangt vijftien miljoen euro subsidie voor de ontwikkeling van nieuwe geavanceerde microscopie. Zo willen de betrokken partijen onder meer ziektes als kanker, metabole en cardiovasculaire ziektes en hersenaandoeningen beter begrijpen. Dit moet leiden tot nieuwe strategieën voor preventie, therapie en genezing.

Bij het project zijn betrokken:

• Amsterdam UMC
• Erasmus MC
• Universiteit van Amsterdam
• Nederlands Kanker Instituut
• Maastricht UMC
• Leiden UMC
• Radboud UMC
• TU Delft
• Prinses Máxima Centrum
• UMC Groningen
• Universiteit Utrecht
• UMC Utrecht
• Wageningen University & Research.

hDMT INFRA StemCells

hDMT INFRA StemCells draait om het gebruik van menselijke stamcellen voor het creëren van modellen die het menselijk lichaam nabootsen. Deze modellen kunnen helpen bij het begrijpen van de mechanismen van gezonde en zieke weefsels. Beide kennen zowel sterke punten als tekortkomingen. De betrokken partijen willen deze tekortkomingen overkomen door het combineren van beide stamceltypes.

Bij het project zijn betrokken:

• Amsterdam UMC
• ErasmusMC
• Universiteit Leiden
• Leiden Universitair Medisch Centrum (LUMC)
• Maastricht UMC+
• Radboudumc
• TNO
• TU Delft
• TU/e
• Universiteit van Groningen
• UMCG
• Universiteit van Utrecht
• Universiteit van Twente
• Wageningen University & Research
• Vrije Universiteit Amsterdam
• Hogeschool Leiden

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Michal Jarmoluk via Pixabay

Relativity Space bevestigt trappen van 3D-geprinte raket op elkaar in aanloop naar lancering

Het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf Relativity Space verwacht later deze maand de eerste vlucht te maken met zijn 3D-geprinte Terran 1. Deze raket bestaat voor 85% uit 3D-geprinte onderdelen. In de aanloop naar de lancering zijn de verschillende stappen van de raket op het lanceerplatform op elkaar geplaatste als test.

Dit is door Tim Ellis, CEO van Relativity Space, bekend gemaakt op Twitter. “We zijn weer verticaal!!”, schrijft Ellis. De topman verwijst hiermee naar de Terran 1, waarmee het bedrijf zich richt op klanten die satellieten in een baan rond de aarde willen brengen.

Terran 1

De Terran 1 bestaat uit twee trappen en een tussentrap. De raket kan ladingen tot 1.250 kilogram naar de ruimte vervoeren. De maximale lading is afhankelijk van de baan rond de aarde die klanten willen bereiken. Zo is een lage baan rond de aarde op een afstand tot 185 kilometer mogelijk met een lading van 1.250 kilogram. Voor een heliosynchrone baan is een lading van 900 kilogram (tot 500 kilometer van aarde) of 700 kilogram (tot 1.200 kilometer van aarde) mogelijk.

Dit is mogelijk dankzij een negental Aeon thrusters die aan de onderzijde van de raket zijn geplaatst. Het gaat hierbij om 3D-geprinte thrusters. Relativity Space meldt dat het ontwerp van de thrusters zorgt voor een hogere betrouwbaarheid. Zo zijn de motoren voorzien van een relatief beperkt aantal onderdelen in de verbrandingskamers, ontsteking, turbopompen, zogeheten ‘reaction control thrusters’ en druksystemen.

De Aeon thrusters maken als brandstof gebruik van een combinatie van vloeibare zuurstof en vloeibaar aardgas. Relativity Space stelt dat deze brandstof niet alleen optimaal is voor het aandrijven van raketten, maar ook het meest eenvoudige produceerbaar is op Mars. Relativity Space liet de Aeon-motoren tot nu toe al meer dan tweeduizend keer proefdraaien.

Terran R

Naast de Terran 1 werkt Relativity Space ook aan een tweede raket: de Terran R. Een belangrijk focuspunt bij de Terran R is herbruikbaarheid. Zowel de motoren, eerste trap, tweede trap als neuskegel zijn na een lancering herbruikbaar.

De Terran R moet meer dan 20.000 kilogram in een lage baan rond de aarde kunnen brengen. De raket is onder meer voorzien van algoritmisch gegenereerde en geoptimaliseerde structuren, die voor een aerodynamisch ontwerp zorgen.

Relativity Space richt zich met de Terran R op zowel commerciële als overheidsklanten. Het wil klanten ‘betaalbare toegang tot de ruimte’ bieden, zowel wat betreft een lage baan rondom de aarde als verder. De lancering van de Terran R staat voor 2024 op de planning in Cape Canaveral in de Amerikaanse staat Florida.

In slechts 60 dagen geproduceerd

Het bedrijf wijst op de productiesnelheid die 3D-printen mogelijk maakt. Het bedrijf stelt zowel de Terran 1 als Terran R in slechts 60 dagen te kunnen vervaardigen van grondstoffen tot raket. Meer informatie over het bedrijf en diens raketten is hier beschikbaar.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Afbeelding: PIRO via Pixabay

Ford ondersteunt eerste in Europa gebouwde elektrische Ford met 3D-printcentrum

Ford opent 3D-printcentrum ter ondersteuning van de productie van de eerste in Europa gebouwde elektrische Ford. Het centrum is voorzien van twaalf 3D-printers, die gereedschappen en houders vervaardigen voor autoproductie in het Duitse Keulen. Ook kan Ford onderdelen 3D-printen voor pilots en in kleine serie geproduceerde auto’s.

Het eerste volledige elektrische model dat Ford in Europa produceert moet aan het eind van dit jaar in Keulen van de productieband rollen. In de aanloop hiernaartoe opent Ford een nieuw 3D-printcentrum. Hier gaat het bedrijf met behulp van 3D-printers kunststof en metalen onderdelen gaat produceren. De printers zijn geschikt voor de productie van onderdelen variërend van een paar centimeter lang en een gewicht van 30 gram tot 2,4 meter lang, 1,2 meter breed en 1 meter hoog met een gewicht van 15 kilo.

‘Elk onderdeel kan compleet uniek zijn’

“We maken hier voornamelijk gereedschappen en houders voor onze fabricageafdelingen”, licht Nurah Al-Haj-Mustafa, Ford-ingenieur voor 3D-printen, toe. “Elk onderdeel kan compleet uniek zijn. Maar de kwaliteit en de eigenschappen van elke print zijn hetzelfde.”

Het gaat bijvoorbeeld om meetinstrumenten voor het controleren van afmetingen, sjablonen voor het aanbrengen van het Ford-logo en in de toekomst ook enorme grijpconstructies als hulpstukken voor robots bij de carrosseriebouw. Ook onderdelen voor pilot- en in kleine serie geproduceerde auto’s kunnen worden geprint in het nieuwe 3D-printcentrum.

Meer flexibiliteit, kostenbesparingen en duurzaamheid

De Amerikaanse autofabrikant verwacht met behulp van 3D-printen onder meer een grotere flexibiliteit te krijgen en tegelijkertijd zowel tijd als geld te besparen bij de productie van kleine series. De besparing kan hierbij ten opzichte van het conventionele spuitgietproces volgens Ford oplopen tot 80%. Het bedrijf wijst erop dat met name het vervaardigen van de benodigde mallen voor spuitgieten complex is.

Ook ziet Ford voordelen in 3D-printen op het gebied van duurzaamheid. Zo is minder materiaal nodig en is het restmateriaal dat bij het 3D-printproces ontstaat herbruikbaar. Het team Manufacturing and Materials bij het Ford Research and Innovation Center in Aken werkt op dit moment aan een pilotproject rondom het recyclen van het granulaat dat wordt gebruikt voor 3D-printen.

Laagdrempelige toegang

Ford wijst op de laagdrempelige toegang tot het 3D-printcentrum. Zo kan iedere medewerker van Ford via een app een aanvraag indienen voor onderdelen die zij nodig hebben of voorstellen indienen voor nieuwe onderdelen. Ook kunnen zij daarbij een eigen tekening van het gewenste onderdeel of een beschrijving van het doel waarvoor zij het component nodig hebben aanleveren.

“We gebruiken een start-up benadering met korte lijnen en weinig bureaucratie”, vertelt Oliver Färber, manager van de motorenfabriek en verantwoordelijk voor de afdeling met het 3D-printcentrum. “De onderdelen die worden aangevraagd door de werknemers, worden vervolgens speciaal ontworpen door het 3D-printteam en kunnen daardoor heel snel worden geproduceerd.”

Portierrandbeschermer

Een voorbeeld is een portierrandbeschermer, die Ford momenteel test in de eindassemblage. De fabrikant wil het hulpmiddel op termijn mogelijk ook bij andere stations binnen zijn productieomgevingen gebruiken.

Een ander voorbeeld is een ergonomisch verbeterd hulpmiddel voor het installeren van airbags, dat Ford momenteel eveneens test. Op dit moment produceert Ford 1.800 hulpmiddelen voor stootbescherming voor het nieuwe portiertransportsysteem. De hulpmiddelen zorgen ervoor dat de portieren tijdens het transport naar de lijn niet beschadigd raken. Daarnaast 3D-print Ford onderdelen voor de toekomst productie van het eerste elektrische model dat in Keulen van de baan gaat rollen.

In de onderstaande video toont Ford hoe het een houder voor plaatstaalsamples produceert in zijn 3D-printcentrum.

Ford experimenteert al langer met 3D-printen

3D-printen is niet nieuw voor Ford; het bedrijf opende al in de jaren negentig van de vorige eeuw een ontwikkelingscentrum in het Duitse Merkenich voor het 3D-printen van onderdelen voor testvoertuigen en prototypes. Ook kondigde het bedrijf in 2017 aan met het 3D-printen van grote auto-onderdelen te experimenten. Het gebruikte hiervoor toen een Stratasys Infinite Build 3D-printer.

Ford meldde in 2019 verschillende onderdelen voor productievoertuigen te hebben 3D-geprint. Deze componenten vervaardigde Ford met behulp van 3D-printtechnologie van het Amerikaanse bedrijf Carbon. In datzelfde jaar kondigde Ford ook aan een aluminium inlaatspruitstuk te hebben geproduceerd. Deze is gebruikt op de Hoonitruck, een gemodificeerde Ford F-150 uit 1977. Deze pick-up truck was eigendom van de inmiddels overleden Gymkhana-ster en rallyrijder Ken Block.

Ook meldt Ford dat door een speciaal team bij zijn fabriek in het Spaanse Valencia een catalogus van 5.000 printbare onderdelen is samengesteld. Deze onderdelen bieden oplossingen voor verschillende stadia van het fabricageproces in de Spaanse fabriek. De afdeling produceerde in 2021 in totaal zo’n 20.000 3D-geprinte onderdelen.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Ford

Ontwikkeling maakt recycling van breed scala aan batterijen mogelijk

Een nieuw materiaal maakt het recyclen van een brede reeks batterijen mogelijk en economisch aantrekkelijk. Het gaat om nieuw bindmiddel dat de huidige bindmaterialen die in veel batterijen aanwezig zijn kan vervangen. Kenmerkend is de relatieve eenvoudig waarmee componenten weer van elkaar kunnen worden gescheiden, zodat zij recyclebaar zijn.

Een nieuw materiaal maakt het recyclen van een brede reeks batterijen waaronder Li-ion en alkaline batterijen mogelijk en economisch aantrekkelijk. Het gaat om nieuw bindmiddel dat de huidige bindmiddelen die in veel batterijen aanwezig zijn kan vervangen. Kenmerkend is de relatieve eenvoud waarmee componenten weer van elkaar kunnen worden gescheiden, zodat zij recyclebaar zijn.

Het materiaal – dat Quick-Release Binder heet – is ontwikkeld door onderzoekers van het Amerikaanse Berkeley Lab. Batterijen zijn niet meer weg te denken uit onze maatschappij. We gebruiken batterijen in zeer uiteenlopende apparaten en toepassingen. Denk daarbij aan smartphones en tablets, maar ook aan sensoren, elektrische fietsen en elektrische auto’s.

Grondstoffen zijn schaars

De rol van batterijen neemt naar verwachting door de elektrificering van de wereld alleen maar verder toe. Tegelijkertijd zijn grondstoffen die nodig zijn voor de productie van batterijen schaars. Het risico bestaat dan ook dat we al in 2050 onvoldoende grondstoffen beschikbaar hebben voor accuproductie.

Het gaat daarbij specifiek om materialen als lithium, nikkel, kobalt en grafiet. De vraag naar deze materialen is zeer groot door de omvangrijke vraag naar batterijen. Lithium, nikkel, kobalt en grafiet zijn daardoor steeds schaarser, wat de prijs opdrijft. Ook wijzen de onderzoekers op het ontbreken van adequaat toezicht op de milieu-impact en arbeidsomstandigheden bij het delven van dergelijke stoffen.

‘Recyclen van batterijen is een vereiste’

“We komen op het punt dat het recyclen van batterijen een vereiste is”, legt projectleider Gao Liu, senior wetenschapper in Berkeley Lab’s Energy Technologies Area en lid van het Berkely Lab Energy Storage Center. “Indien we niet stoppen met het verbranden en in het afval gooien ervan, komen we in de komende tien jaar zonder grondstoffen te zitten. Het is anders onmogelijk om bij te blijven met het aantal batterijen waarnaar de markt vraagt. Er is simpelweg niet genoeg kobalt en niet genoeg nikkel – we moeten recyclen.”

De onderzoekers spelen hierop in met de Quick-Release Binder. Het gaat om een bindmiddel dat is vervaardigd uit twee commercieel beschikbare polymeren: Polyacrylzuur (PAA) and polyethyleenimine (PEI). De twee materialen kunnen met elkaar worden samengevoegd dankzij de aanwezigheid van positief geladen stikstofatomen in PEI en negatief geladen zuurstofatomen in PAA.

Eenvoudig verwijderbaar

Belangrijk aan het bindmiddel is de eenvoud waarmee het verwijderd kan worden. Indien het bindmiddel in alkalisch water met natriumhydroxide wordt geplaatst, doordringen de sodiumionen de binding en breken de twee polymeren van elkaar los. De gescheiden polymeren lossen hierbij op in de vloeistof, waardoor de hierin vastzittende componenten vrijkomen.

De onderzoekers melden dat het bindmateriaal geschikt is voor het vervaardigen van zowel anodes als kathodes. Het materiaal kost ongeveer een tiende van de prijs van de twee meest gebruikte commerciële bindmiddelen.

Geschikt voor batterijen van iedere omvang

Het materiaal is vooralsnog alleen in een lab getest. “We hebben gedemonstreerd dat het volledige proces zeer eenvoudig is op laboratoriumschaal en we zien geen reden waarom dit niet net zo goed zou werken op industriële schaal, legt postdoctoraal onderzoeker Chen Fang uit. Ook verwacht het onderzoeksteam dat Quick-Release Binder geschikt is voor batterijen van iedere omvang, variërend van kleine batterijen in smartphones tot grootschalige batterijen in energieopslagsystemen die onderdeel uitmaken van het elektriciteitsnet.

De onderzoekers werken aan de commercialisering van hun ontwikkeling. Hiervoor werken zij samen met Steven Sloop, oprichter van OnTo Technologies. Dit bedrijf is gespecialiseerd in batterijtechnologie. Samen met Sloop test het team het product en wil deze uiteindelijk op de markt brengen. Het team wil onder meer met behulp van het bindmiddel prototype Li-ion batterijen produceren. Hiermee willen zij de prestaties in deze toepassing analyseren en de mogelijkheden van de Quick-Release Binder demonstreren.

‘Paradigmaverschuiving in batterijontwerp’

Sloop ziet veel potentie in de ontwikkeling van Berkeley Lab. Hij spreekt van een ‘paradigmaverschuiving in batterijontwerp’. “Het bindmiddel heeft als geweldige kenmerk dat het kan worden ‘losgeritst’ met goedkope, milieuvriendelijke verwerking, wat ons allen voordeel oplevert door het verbeteren van de economische en milieutechnische duurzaamheid van geavanceerde batterijsystemen”, aldus Sloop. De oprichter van OnTo Technologies wijst erop dat het bindmiddel geen poly- en perfluoralkylstoffen (PFAS) bevat. Sloop verwijst hiermee naar de toenemende weerstand tegen het gebruik van PFAS. Hij verwacht dat regelgevers op korte termijn met maatregelen tegen PFAS komen.

Op termijn hopen de onderzoekers en Sloop de Quick-Release Binder-technologie te kunnen licentiëren, zodat het gebruikt kan worden in alle grote merken Li-ion batterijen.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Marilyn Sargent/Berkeley Lab

Pale Blue werkt aan water-gebaseerde aandrijving voor satellieten

Het Japanse Pale Blue is door het Japanse onderzoeksorgaan New Energy and Industrial Technology Development (NEDO) geselecteerd voor het SBIR Promotion Program voor het fiscale jaar 2022. Pale Blue werkt binnen het programma aan de doorontwikkeling van zijn waterdamp-gebaseerde aandrijving voor gebruik in kleine satellieten die onderdeel uit maken van grote satellietconstellaties.

Pale Blue is een spin-out van de Universiteit van Tokio. Het bedrijf richt zich op de ontwikkeling van waterdamp-gebaseerde voorstuwingssystemen voor satellieten. Het baseert zich hierbij op onderzoek van zowel de Universiteit van Tokio als de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA.

SBIR staat voor Small Business Innovation Research en is een programma dat R&D-gerichte startups die bijdragen aan het oplossen van maatschappelijke problemen en het promoten van zowel creatie als innovatie. Het SBIR Promotion Program van NEDO is onderdeel van het Japanse SBIR System, een initiatief van de Japanse overheid dat meerdere ministeries en overheidsinstanties beslaat.

Vraag naar satellietconstellaties groeit snel

De vraag naar satellietconstellaties groeit snel. Onder meer door de opkomst van het gebruik van satellietdiensten voor observatiedoeleinden en het realiseren van optische communicatie met een hoge bandbreedte. Tot nu toe was er echter geen veilige en relatief goedkope voortstuwing met voldoende stuwkracht beschikbaar voor kleine satellieten, meldt Pale Blue.

De Japanse startup werkt daarom aan een nieuw soort aandrijving voor satellieten, op basis van waterdamp. De technologie omvat een ionenbron, neutralisator, stroomvoorziening met hoog voltage en een innovatief thermisch ontwerp. Deze combinatie leidt tot een goedkope ionenmotor die waterdamp gebruikt als brandstof, veilig is, eenvoudig bedienbaar is en geschikt is voor satellieten met een gewicht tot 100kg, meldt Pale Blue.

Niet nieuw

De voortstuwingstechnologie is al langer in ontwikkeling. Zo lanceerde NASA met behulp van zijn Space Launch System (SLS) in november vorig jaar de EQUULEUS van JAXA en de Universiteit van Tokio. EQUULEUS is een nano-verkenningsruimtevaartuig dat inmiddels met succes zijn eerste manoeuvre heeft uitgebracht met zijn waterdampaandrijving.

Deze voorstuwing is ontwikkeld door Koizumi Laboratory at the University of Tokyo onder leiding van Jun Asakawa, die later samen met Hiroyuki Koizumi (CTO), Kazuya Yaginuma en Yuichi Nakagawa Pale Blue oprichtte. De startup spreekt van ”s werelds eerste succesvolle baanmanoeuvre buiten de lage baan om de aarde waarbij waterdamp als brandstof is gebruikt’.

Op weg naar EML2

De EQUULEUS gebruikt het aandrijfsysteem om in de juiste baan terecht te komen, kleine correcties uit te voeren aan zijn koers en – zodra het langs de maan is gevlogen – hoogtebepaling. Het voertuig is inmiddels met succes op weg naar het Earth-Moon Lagrangian point 2 (EML2), een reis die naar verwachting zo’n anderhalf jaar in beslag neemt.

“Het is een geweldige mijlpaal voor Pale Blue dat het waterdampaandrijving voor de eerste keer wereldwijd succesvol in de ruimte heeft gewerkt en buiten een lage baan om de aarde zijn baan in de ruimte heeft bepaald”, aldus Jun Asakawa, CEO en medeoprichter van Pale Blue. “We blijven werken aan de sociale implementatie van de waterdampaandrijving en het creëren mobiliteitsmogelijkheden die essentieel zijn voor de ruimtevaartindustrie.”

Vier aandrijvingen

Pale Blue ontwikkelt de waterdampaandrijving die de EQUULEUS gebruikt door. Het bedrijf levert vier water-gebaseerde aandrijvingen:

• De ResistoJet Thruster Mini (1.0mN stuwkracht, een vermogen van 9 watt en compact afmetingen van 9 bij 9,5 bij 5cm)
• De ResistoJet Thruster (1,0mN stuwkracht, een vermogen van 20 watt en afmetingen van 9 bij 9,5 bij 10,5cm)
• Hybrid Thruster (4,0mN/150μN, een vermogen van 40 watt en afmetingen van 9 bij 12 bij 16cm)
• Ion Thruster (170μN stuwkracht, een vermogen van 40 watt en afmetingen van 10 bij 10 bij 10cm)

Pale Blue maakte begin dit jaar ook bekend een waterdampaandrijving te leveren voor een nanosatelliet van Sony. Deze satelliet maakt onderdeel uit van het STAR SPHERE Project van Sony. Dit project is gericht op het veranderen van het perspectief dat mensen op de ruimte hebben, waarbij een belangrijke rol is weggelegd voor technologie. Het project is bedoeld om kansen te creëren voor mensen door hun gedachtes over de wereldwijde omgeving en sociale problemen te voeden door het observeren van de aarde vanuit de ruimte.

Meer informatie is hier beschikbaar.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Afbeelding: PIRO via Pixabay

Universiteit Twente en de Nederlandse Defensie Academie breiden onderzoek naar smart maintenance uit

Universiteit Twente en de Nederlandse Defensie Academie breiden hun gezamenlijk onderzoek naar smart maintenance uit. Deze slimme vorm van onderhoud op basis van voorspellingen maakt een drastische verlaging van de onderzoekskosten en betrouwbare systemen mogelijk.

Onderhoud aan schepen voorspellen is complex

Schepen bestaan uit een groot aantal verschillende onderdelen en deelsystemen, die allen kapot kunnen gaan. Dit maakt het doen van goede voorspellingen rondom onderhoud van schepen complex. Indien onderhoudsvoorspellingen gemaakt moeten worden voor een hele vloot, is dit al helemaal complex. In de praktijk gebeuren onderhoudskeuzes op dit moment dan ook vooral aan de hand van ervaring of op basis van vaste intervallen.

Dit sluit niet goed aan op smart maintenance, dat onderhoud minimaliseert met behulp van een slimme aanpak en voorspellingen omtrent onderhoudsbehoeften. De partijen willen variabel gebruik, wisselende situaties en degradatie van systemen vastleggen in wiskundige modellen. Deze modellen combineren de Universiteit Twente en de Nederlandse Defensie Academie met kunstmatige intelligentie en IT-systemen voor het verzamelen en delen van data. Zo geven de modellen meer grip op het onderhoud van schepen en vloten.

Vijf projecten

De partijen voeren al langer onderzoek uit naar smart maintenance en breiden hun activiteiten op dit vlak uit. Op de planning staan een vijftal onderzoeksprojecten:

• European Digital Naval Foundation (EDINAF): gericht op het creëren van een gezamenlijk operationele cloud voor de marine.
• digital ship sTructural Health mOnitoRing (dTHOR): gericht op de ontwikkeling van de volgende generatie voorspellende systemen op basis van geavanceerde sensoren, een digitaal raamwerk met erkende open standaarden voor data-uitwisseling en datagedreven modellen.
• AmmoniaDrive: gericht op de ontwikkeling van een energie-efficiënte, schone, betaalbare en veilige aandrijving gebaseerd op ammoniak.
• Ship Life Cycle Management (SILICA): gericht op het beheer van de levenscyclus van schepen.
• DTP Data-Driven Smart Maintenance: gericht op data-gebaseerde smart maintenance.

Corrosie

De projecten zijn gericht op verschillende factoren die een rol spelen bij smart maintenance. Een daarvan is corrosie, dat gezien wordt als een van de grootste kostenbepalende factoren. De partijen willen met behulp van elektrochemische metingen de mate van corrosieschade van de scheepsromp bewaken en op termijn voorspellen. Een belangrijke uitdaging daarbij is het gebruik van verschillende coatings, die ieder met een andere snelheid verouderen. Het maken van accurate voorspellingen is hierdoor complex.

Daarnaast zijn schepen in veel gevallen zien van innovatieve installaties, warvan nog weinig bekend is over de onderhoudscycli. Een voorbeeld is AmmoniaDrive, waarbij ammoniak als energiebron dient en via brandstofcellen wordt omgezet in elektriciteit. Universiteit Twente en de Nederlandse Defensie Academie onderzoeken hoe lang deze meegaat en op welke manieren het systeem kapot kan gaan. Dit maakt het mogelijk het onderhoud van de systemen hierop af te stemmen.

Gericht op zowel marine als civiele scheepvaart

Prof. dr. ir. Tiedo Tinga, hoogleraar Dynamics Based Maintenance bij de afdeling Mechanics of Solids, Surfaces & Systems van de Universiteit Twente en hoogleraar Life Cycle Management bij de Nederlandse Defensie Academie. licht toe: “We doen al langer onderzoek op dit onderwerp, met toepassing in windturbines, spoor en maakindustrie. De focus in de nieuwe projecten ligt met name op de maritieme sector, zowel op onderhoud bij de marine, als ook bij de civiele scheepsvaart.”

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Defence-Imagery via Pixabay

Werkmaatschappij van Lightyear is failliet

Atlas Technologies, dat de bouw van de elektrische voertuigen van Lightyear voor rekening nam, is failliet. Curator Reinoud van Oeijen onderzoekt of er een manier is om het Lightyear-concept te continuëren. Ook richt de curator zich op de positie van de werknemers van Atlas Technologies.

Lightyear kondigde in 2016 zijn vlaggenschip Lightyear 0 aan. Het gaat om een volledig elektrisch voertuig, dat op zijn dak is voorzien van zonnepanelen. Met behulp van deze zonnepanelen kan het voertuig opladen tijdens het rijden of op een parkeerplaats, zonder hiervoor op een laadpaal te hoeven zijn aangesloten. Dit vergroot het bereik van het voertuig. De opbrengst van de zonnepanelen is afhankelijk van de locatie waar de Lightyear 0 gebruikt wordt. Op zonnige locaties is het bereik dat het voertuig hiermee genereert groter dan op minder zonnige locaties.

Het prijskaartje van de Lightyear 0 was met 302.500 euro relatief hoog. Hoeveel exemplaren van het voertuig er zijn gekocht is niet bekend. De productie is in november 2022 in Finland van start gegaan. In totaal wilde Lightyear 946 exemplaren van de Lightyear 0 bouwen.

Uitstel van betaling

Moederbedrijf Lightyear vroeg op 23 januari echter uitstel van betaling aan. Het kondigde toen aan de ontwikkeling van zijn vlaggenschip Lightyear 0 stil te leggen. Het bedrijf wilde zich volledig toeleggen op de ontwikkeling van de Lightyear 2. Dit voertuig is net als zijn grote broer voorzien van zonnepanelen op zijn dak. Met een prijskaartje van minder dan 40.000 euro is dit voertuig echter gericht op een andere doelgroep.

“We steken nu al onze energie in het bouwen van Lightyear 2 om het op tijd beschikbaar te maken voor klanten”, meldde CEO Lex Hoefsloot. Onder meer leasemaatschappij Arval wilde in Lightyear investeren, maakte Lightyear toen bekend.m

Failliet verklaard

Zo ver bleek het echter niet te komen. Een week later – op 27 januari 2023 – is Atlas Technologies BV failliet verklaard. Atlas Technologies is een dochteronderneming van Lightyear en verantwoordelijk voor de productie van de Lightyear One. Bij het bedrijf ruim ruim 620 mensen werkzaam, die hierdoor hun baan kwijt kunnen. Indien het tot een doorstart komt kan een deel van hen mogelijk weer in dienst treden. De curator meldt te gaan beoordelen hoe het concept van Lightyear kan worden voortgezet.

Het intellectueel eigendom van Lightyear zit in het moederbedrijf Lightyear, dat niet failliet is verklaard. Ook de dochter van Lightyear die zich richt op de productie van zonnepanelen is niet getroffen. Bij dit onderdeel zijn zo’n 30 medewerkers in dienst, die hun baan behouden. Lightyear hoopt dan ook de productie van de Lightyear 2 te kunnen voortzetten. Dit model moet vanaf 2024 of 2025 van de productieband rollen.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Lightyear

Europese subsidie voor project dat afval omzet in groene waterstof

RWE krijgt 108 miljoen euro subsidie uit het innovatiefonds van de Europese Unie voor het project FUREC. Binnen dit project zet RWE restafval om in waterstof.

Het FUREC-project is gericht op de productie van circulaire en groene waterstof uit niet-recyclebaar vast huishoudelijk afval. Het gaat daarbij om afval dat nu nog ter verbranding of stort wordt aangeboden. Het project vindt plaats in Limburg en moet op termijn groene waterstof gaan leveren aan het Limburgse industrieterrein Chemelot in Sittard-Geleen. FUREC staat voor ‘Fuse Reuse Recycle’.

Groene waterstof is waterstof die is gegenereerd met behulp van duurzame energie. Bij de productie van waterstof zet een elektrolyser water om in water en waterstof. Dit proces vraagt om energie. Indien hiervoor duurzame energie is gebruikt spreken we van groene waterstof. Is de gebruikte energie niet duurzaam opgewekt? Dan gaat het om grijze waterstof.

Financiering

Het FUREC-project ontvangt 108 miljoen euro financiering van het Innovatiefonds van de EU. CEO van RWE Generation Roger Miesen nam de financieringsovereenkomst in ontvangst op de Financing Innovative Clean Tech Conference in Brussel, België.

RWE spreekt van een ‘cruciale mijlpaal’ voor de voortgang van het FUREC-project. De uitvoer van het project vraagt om een investering van meer dan 600 miljoen euro. Het Innovatiefonds levert hieraan dan ook een belangrijke bijdragen. Dankzij deze financiering kan RWE naar eigen zeggen ‘in volle vaart door met de verdere ontwikkeling van het project, zoals het verkrijgen van de nodige toestemmingen en vergunningen’.

Tegelijkertijd wil het bedrijf contracten afsluiten met leverancier van installaties, maar ook met potentiële afnemers van waterstof en CO2 evenals bedrijven die afval in geschikte hoeveelheden en kwaliteit leveren. Dit afval is bij voorkeur afkomstig uit Limburg. Het afval wordt per schip of vrachtwagen aangevoerd. RWE beschikt hiervoor over een optie op een aantal hectaren grond, direct gelegen aan de haven. Eenmaal op locatie sorteert, verkleint en verwerkt RWE het afval tot korrels, die ook wel pellets heten.

Van huishoudelijk afval tot waterstof

RWE wil als onderdeel van het FUREC-project een voorbehandelingsinstallatie in het Limburgse Zevenellen. Deze installatie zet niet-recyclebaar vast huishoudelijk afval om in vaste teruggewonnen brandstofpellets. De installatie moet op jaarbasis zo’n 700.000 ton aan huishoudelijk afval verwerken. Ongeveer 50% hiervan moet van biogene oorsprong zijn. Denk daarbij aan textiel en papier.

De grondstofpellets die RWE in Zevenellen creëert worden in een tweede fabriek omgezet in waterstof. Deze fabriek bouwt RWE op het industrieterrein Chemelot in Limburg. De fabriek moet op jaarbasis zo’n 54.000 ton waterstof gaan produceren. Dit komt overeen met de opbrengst van een 700 megawatt offshore windpark met gekoppelde elektrolysers, meldt RWE.

Positieve impact op het milieu

De positieve impact op het milieu is naar verwachting groot. Zo dringt het gebruik van waterstof het aardgasgebruik van bedrijven op industrieterrein Chemelot naar verwachting met meer dan 280 miljoen kubieke meter per jaar terug. Dit komt neer op ongeveer de helft van het jaarlijkse binnenlandse gasverbruik in Limburg. Het FUREC-project moet op jaarbasis een besparing van ongeveer 400.000 ton CO2 realiseren.

Uit iedere ton afval wil RWE in het FUREC-project 60 kilo waterstof produceren en 340 kubieke meter aardgas vervangen. Het voorkomt hiermee 413 kilo CO2-uitstoot per ton afval.

CO2 afvangen, opslaan en inzetten als grondstof

Bij de productie van waterstof komt eveneens CO2 vrij. Deze CO2 vangt RWE af en slaat deze op. Op termijn wil het bedrijf de CO2 door de industrie laten inzetten als grondstof. De waterstof wordt lokaal op het industrieterrein van Chemelot afgezet ofwel getransporteerd naar industriële bedrijven in Rotterdam en het Ruhrgebied. FUREC bereidt de benodigde netaansluitingen voor op de waterstof- en CO₂-infrastructuur.

“FUREC is een uitstekend voorbeeld van de circulaire economie op zijn best, waarbij afval wordt gebruikt voor de productie van waterstof. De toezegging van het Innovatiefonds van de Europese Unie (EU) laat dit zien en onderstreept dat RWE met dit project een belangrijke bijdrage kan leveren aan het koolstofvrij maken van de economie. Voor de chemische industrie biedt waterstof een groot potentieel om het productieproces van grondstoffen duurzamer te maken. Dit is waar ons project om de hoek komt kijken. Met FUREC faciliteren we de ontwikkeling van een centrum voor de circulaire economie in de provincie Limburg. Tegelijkertijd stellen we de chemische industrie in staat haar CO₂-uitstoot te verminderen. Dankzij FUREC kan Limburg als blauwdruk dienen voor andere locaties in Nederland en in Europa”, aldus Roger Miesen, CEO van RWE Generation SE.

Proefinstallatie

Een definitief investeringsbesluit voor het project staat voor 2024 op de planning. Eerder realiseerde RWE al in samenwerking met machinebouwer John Cockerill een proefinstallatie voor het FUREC-project bij het innovatiecentrum van RWE in het Duitse Niederaußem. Het gaat daarbij om een zogenoemde torrefactie-installatie. De proefinstallatie is bedoeld om de processtappen te optimaliseren die nodig zijn voor de productie van waterstof uit restafval. RWE investeerde 3 miljoen euro in de installatie.

Meer informatie over het FUREC-project is hier beschikbaar.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: akitada31 via Pixabay

Offshore Solar Platform wil 3 gigawattpiek aan zonne-energie opwekken in 2030

Het Offshore Solar Platform (POS) is begin dit jaar officieel gelanceerd. Het platform bestaat uit een reeks Nederlandse bedrijven die offshore zonneparken willen ontwikkelen en uitrollen.

3 gigawattpiek (GWp) aan zonne-energie genereren in 2030. Dat is het doel dat POS zichzelf stelt. POS wil onder meer de discussie aangaan met de overheid, netbeheerder Tennet en andere sectoren en aandeelhouders die in de Noordzee actief zijn. Zo willen de partijen de uitrol van offshore zonneparken versnellen.

Diverse partijen betrokken

Bij het project zijn diverse partijen betrokken, waaronder onderzoeksorganisatie TNO, ontwikkelaar van drijvende zonneparken SolarDuck, speler in offshore zonneparken Oceans of Energy en specialist in tanker-gebaseerde productie- en opslagsystemen Bluewater Energy Services.

De partijen benadrukken het belang van een goede samenwerking binnen de industrie met de overheid. Zo kan een adequaat juridische raamwerk en de juiste wetgeving rondom de integratie van zonneparken in het energiesysteem de ontwikkeling van offshore zonneparken in Nederland versnellen. POS stelt dat het doel van 3GWp aan zonne-energie in 2030 in dat geval ‘eenvoudig haalbaar’ is.

Kansen voor Nederlandse bedrijven

Ook wijzen de betrokken partijen op kansen die de ontwikkeling van techniek rondom offshore zonneparken biedt voor Nederlandse bedrijven. Het daarbij onder meer om kansen rondom de export van innovatieve Nederlandse technologie.

Indien we op grote schaal groene energie willen genereren vraagt dit om slim gebruik van de schaarse ruimte die in Nederland beschikbaar is, stelt POS. TNO wil het binnen tien jaar mogelijk maken om op ieder oppervlak duurzame energie te genereren. Zowel het behoud van het landschap als de impact op de natuurlijke wereld krijgen hierbij volop aandacht. In samenwerking met partners wil TNO innovaties als drijvende zonneparken en energie opwekkende gebouwen en infrastructuur ontwikkelen.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Afbeelding: PublicDomainPictures via Pixabay