MENU

duurzaam
Tag Archive

koper elektromotor

3616

Elektromotoren efficiënter maken scheelt wereldwijd 200 kolencentrales

News

oktober 21, 2016

neodynium elektromotor auto

ECN adviseert regeringen met programma’s voor ‘eenvoudige’ energiebesparing

 

AMSTERDAM – Van alle elektriciteit in de wereld wordt 45 procent gebruikt door elektromotoren en aangedreven pomp-, ventilatie- en compressorsystemen die vaak verouderd en energie-inefficiënt zijn. Door deze motoren en systemen te optimaliseren en energie-efficiënter te maken kunnen landen wereldwijd ruim 1350 TWh aan stroom besparen. Dit is twaalf keer zoveel als het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van Nederland.

 

Daardoor wordt de bouw van 200 nieuwe kolencentrales overbodig, zo heeft het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) berekend. ECN adviseert landen en regeringen op het gebied van energiebesparing en heeft net een tweejarig project met Indonesië afgerond.

,,Dat zo’n groot deel van het mondiale elektriciteitsverbruik naar elektromotoren gaat, was voor ons ook een eyeopener. Er gaat 2,5 keer zoveel elektriciteit naar dit soort motoren en aangedreven systemen als naar verlichting,” stelt onderzoeker drs. ing. Jeffrey Sipma van beleidsstudies. ,,Het besparingspotentieel is groot, kosteneffectief en in technische zin relatief eenvoudig te behalen.”

In het licht van de klimaatafspraken van Parijs ziet ECN grote mogelijkheden voor landen om met energiebesparing op elektromotoren een groot deel van hun duurzame doelen te behalen. Met name ontwikkelingslanden kunnen hiervan profiteren, zo heeft de VN organisatie voor klimaatprogramma’s  in ontwikkelingslanden (UNEP) al laten weten. Die is hiervoor een taskforce aan het opzetten, waar ook ECN zitting in heeft.

 

ECN helpt overheden van landen met het opstellen en implementeren van stappenplannen om elektromotoren en aangedreven systemen, met name in de industrie, te optimaliseren en energie-efficiënter te maken. Maar ook in de commerciële sector ligt een behoorlijk besparingspotentieel. Omdat dit soort apparaten lang meegaan en vaak nog opnieuw worden gewikkeld, is het motorenpark in de hele wereld verouderd geraakt.

Met relatief eenvoudige maatregelen zijn enorme besparingen te behalen. Dat begint met het vervangen van oude motoren met energieklasse IE0 of IE1 door modernere, zuinigere van klasse IE3 of IE4. Dat bespaart al ettelijke procenten. Grote besparingen zijn te behalen door frequentieregelaars (variable speed drives) te installeren bij pompen, compressoren of ventilatiesystemen. Dan kan de bespaarde elektriciteit oplopen tot zo’n 15 tot 40 procent. Afhankelijk van het aangedreven proces, kan de productiecapaciteit toenemen. Verdere winst is te behalen door het repareren van lekkages, het invoeren van een motormanagement systeem, het vervangen van de aangedreven pompen of ventilatoren en diverse andere technische en organisatorische verbeteringen. ECN hanteert daarvoor diverse checklisten. De besparing die in de praktijk gerealiseerd wordt varieert sterk, maar is goed te voorspellen met een Energy Audit. Gemiddeld gezien wordt uitgegaan van een besparingspotentieel van 20 procent in de industrie en 15 procent in de dienstensector, en dat is een conservatieve schatting.

 

,,Wij maken stappenplannen. Eerst kijken we waar de grootste industriële bedrijven met het grootste verbruik zitten en stellen we prioriteiten. Daarna gaan we met regeringen aan tafel en stellen we doelen vast. Vervolgens kijken we naar systemen en proberen we bedrijven awareness bij te brengen,” legt Sipma het proces in grote lijnen uit. ,,Wij adviseren overheden hoe ze dit hele verhaal kunnen kwantificeren, opstarten, aansturen, stimuleren en financieren.”

 

Met berekeningen kan het besparingspotentieel aangetoond worden, zowel qua stroomverbruik als geld, en de terugverdientijd van maatregelen worden aangegeven. Als op wereldwijde schaal morgen alle systemen zouden worden geoptimaliseerd, zou in het jaar erna 1350 terawattuur aan elektriciteit worden bespaard, bijna 12 maal het totale huidige elektriciteitsverbruik van Nederland, heeft Sipma berekend. Daardoor is 17 procent minder capaciteit aan geplande kolencentrales nodig, omgerekend zo’n 200. Financieel gezien voorkomt dit een investering van zo’n 375 miljard dollar.

 

In Indonesië hielp ECN de regering de afgelopen jaren met het opzetten van plannen van aanpak om de industrie te laten overstappen op zuinigere en efficiëntere motoren en systemen. In het land worden nog veel verouderde motoren van energieklasse “IE0” en IE1 gebruikt, vaak goedkoop geïmporteerd uit China. Lage, gesubsidieerde stroomprijzen en het ontbreken van kennis vormen drempels voor verandering. Door efficiënter stroomgebruik systematisch aan te pakken binnen de grootste industriële en commerciële verbruikers, kan het land jaarlijks gemiddeld 23 terawattuur energie besparen. Daarmee kan de industrie 1,5 miljard dollar besparen en houdt de overheid bijna een 1 miljard aan subsidies in haar zak. Dan hoeft Indonesië de helft van de nu geplande kolencentrales niet te bouwen – een investering waarmee anders ruim 11 miljard dollar gemoeid zou zijn –  en kan het land een groot deel van zijn klimaatafspraken nakomen. ,,Het is voor iedereen een win-winsituatie en de uitgespaarde investering is bovendien vele malen groter dan het benodigde bedrag voor dit beleidsprogramma,” zegt Sipma.

 

Hoewel het programma een proces van lange adem is, kon het land al diverse succesverhalen melden. Zo bespaarde een farmaceutisch bedrijf 49 procent elektriciteit op zijn koelwatersysteem, een jaarlijkse kostenbesparing van 80.000 dollar en binnen twee jaar terugverdiend. Een petrochemisch bedrijf installeerde 34 frequentieregelaars en zag zijn stroomverbruik met 28 procent dalen. De investering was binnen slechts 5 maanden terugverdiend. Een textielfabriek bespaarde dankzij 15 frequentieregelaars 59 procent stroom voor zijn ventilatiesystemen; na ruim een jaar terugverdiend.

 

In Europa gaat 69 procent van het industriële energieverbruik naar elektrische aandrijfsystemen. Volgens berekeningen van de International Energy Agency (IEA) is met efficiency-maatregelen een besparing van 20 tot 30 procent haalbaar.

In Nederland hebben bedrijven en overheid een Green Deal Efficiënte Elektrische Aandrijfsystemen (GD EEA) uitgevoerd om dit potentieel beter bekend te maken. Op basis van de IEA cijfers is met efficiënte industriële aandrijfsystemen 5 tot 8 procent te besparen op het nationaal elektriciteitsverbruik. ECN is gevraagd het potentieel nader te berekenen.

Diverse bedrijven hebben hier al voordeel mee gehaald. Door de toepassing van frequentieregelaars op pompsystemen bespaarde Tata Steel 30 procent op het energiegebruik van een groot pompsysteem. Een huisdiervoederbedrijf bespaarde 23 procent energie door een kleinere hoog efficiënte aandrijving voor een machine voor hondenbrokken aan te schaffen. Een verpakkingsproducent bespaarde jaarlijks 655.000 kilowattuur en 65.500 euro dankzij nieuwe IE3 motoren, het repareren van lekkages en het installeren van frequentieregelaars. Een glasproducent bespaarde dankzij frequentieregelaars 40 procent energie en verhoogde de capaciteit van een van zijn productielijnen met 6 procent. De gemiddelde besparing van 15 afgeronde projecten lag op 13 procent, een totale besparing van 3,2 gigawatt per jaar. ,,Dit is echter geen volledig nieuw besparingspotentieel. Het zit voor een deel al ingebed in diverse lopende beleidsprogramma’s zoals de MJA’s, maar het is wel erg verhelderend om dit zo direct aan elektromotoren te koppelen. Bovendien zou extra aandacht voor deze systemen het oogsten van het besparingspotentieel kunnen versnellen,” aldus Sipma.

 

(Bron: ECN)

Read article

IMG_5563_Hisarna_hijsen nieuwe top 28092016

3405

Tata schaalt revolutionaire Hisarna-staalproductie op

News

september 30, 2016

IMG_5563_Hisarna_hijsen nieuwe top 28092016

Foto (rechtenvrij) van het ophijsen van een nieuw onderdeel voor de HIsarna pilot plant bij Tata Steel in IJmuiden.

Bij Tata Steel in IJmuiden wordt op dit moment druk gewerkt aan het vernieuwen van de HIsarna-installatie. HIsarna is een alternatieve technologie voor het maken van vloeibaar ruwijzer. Als de technologie succesvol kan worden ontwikkeld, kan in de toekomst staal worden gemaakt met minimaal 20% minder CO2-uitstoot en een 20% lager energiegebruik. De technologie is bij het staalbedrijf in IJmuiden bedacht en wordt ontwikkeld en getest in een speciale pilot plant op de site.  De vijfde test met HIsarna gaat in januari 2017 van start en zal een half jaar duren. Er is een investering mee gemoeid van 25 miljoen euro. Het HIsarna-project van Tata Steel is onlangs door het Ministerie van Economische Zaken genomineerd voor de titel van Nationaal Icoon, een prijs voor baanbrekende innovatieve technologieën.

 “De modificaties aan de installatie komen voort uit inzichten die zijn opgedaan tijdens de eerste vier proefperiodes”, aldus Koen Meijer, projectleider HIsarna bij Tata Steel. “We hebben aangetoond dat de technologie werkt. En we hebben in de HIsarna-installatie meerdere malen gedurende twee tot drie dagen ruwijzer geproduceerd en daar ook staal van gemaakt. De volgende stap is een half jaar durende testcampagne, die in januari van start gaat. We willen nu aantonen dat deze techniek ook gedurende een langere aaneengesloten periode ruwijzer kan produceren. Om een reëel alternatief voor het hoogovenproces te kunnen bieden is het noodzakelijk om te laten zien dat je ook deze installatie langdurig in een stabiel proces kunt bedrijven. Dat hopen we volgend jaar aan te tonen.”

Het belangrijkste verschil tussen HIsarna en het traditionele hoogovenproces is dat bij HIsarna de grondstoffen (ijzererts en metallurgische kolen) niet hoeven worden voorbewerkt, maar rechtstreeks in het reactorvat van HIsarna kunnen worden ingebracht. Dat scheelt een volledige processtap en levert een CO2-reductie én een energiebesparing van 20% op. Als daarnaast CO2 wordt afgevangen en opgeslagen kan de CO2-uitstoot met wel 80% worden gereduceerd.

De duurtest die in januari van start gaat wordt deels gesubsidieerd door de Europese Unie en de Nederlandse overheid.

Read article

Schermafbeelding 2016-07-23 om 10.52.30

3249

Drive: festival voor de creatieve industrie, Eindhoven, oktober 2016

News

juli 23, 2016

Schermafbeelding 2016-07-23 om 10.51.59

 

 

 

 

 

Mind the Step v1.0 from CLICKNL | DESIGN on Vimeo.

 

 

De derde editie van DRIVE, de Design Research & Innovation Festival voor de creatieve industrie, zal in Eindhoven worden gehouden op 26 en 27 oktober, tijdens de jaarlijkse Nederlandse Design Week. DRIVE brengt ontwerpers, onderzoekers, de industrie, de overheid en de topsectoren samen en laat zien hoe het onderzoek binnen de creatieve industrie de huidige complexe uitdagingen het hoofd biedt en hoe het bijdraagt aan maatschappelijke innovaties.

Deelnemers kunnen kiezen uit 30 projectpresentaties en uit een programma rond de circulaire economie en een designcall van technologiestichting STW.

Reserveer deze data alvast in uw agenda!

Woensdag 26 oktober: CROSSOVERS: inzichten en resultaten uit CLICKNL onderzoeksprogramma’s en netwerken: Maak Health, Maak Energy, Smart Retail, Smart Cultuur & Gebouwde Omgeving.

Donderdag 27 oktober: circulaire economie: CLICKNL | CIRCO programma track met keynotes, presentaties en breakout sessies over circulaire bedrijf en ronde design. Het onderzoek door middel van design spoor zal vitrine onlangs begonnen met het ontwerp projecten op het gebied van mode, design en architectuur, die ons een uniek inzicht in de aard van het ontwerp als een onderzoeksmethode te bieden. Voorlopige resultaten zullen worden gedeeld.

Neem een kijkje op onze website en ontdek meer over onze inspirerende programma. Het DRIVE-programma en de presentaties zijn in het Engels en worden gehouden in Natlab, Eindhoven. Meer informatie over de registratie zal spoedig volgen.

DRIVE op 26 & 27 oktober in Eindhoven!

 

 

 

Read article

Siemens’ wereldrecord elektromotor maakt eerste vlucht (Siemens persfoto).

2227

Wereldrecord elektromotor maakt eerste vlucht

News

juli 13, 2016

Siemens’ wereldrecord elektromotor maakt eerste vlucht (Siemens persfoto).

Siemens’ wereldrecord elektromotor maakt eerste vlucht (Siemens persfoto).

 

  • Technische mijlpaal: eerste vlucht van een elektrisch aangedreven vliegtuig met een vermogen van 260 kilowatt
  • Siemens-motor drijft acrobatisch vliegtuig Extra 330LE bijna geluidloos aan
  • Technologie wordt onderdeel van ontwikkeling van hybride-elektrisch aangedreven vliegtuig in samenwerking met Airbus

 

Siemens-onderzoekers hebben een nieuw type elektromotor ontwikkeld die met een gewicht van 50 kg een continu vermogen van circa 260 kilowatt levert. Dat is vijf keer zoveel als vergelijkbare aandrijfsystemen. Dit wereldrecord in aandrijvingen heeft met succes zijn eerste vlucht voor publiek gemaakt op de luchthaven Schwarze Heide nabij Dinslaken in Duitsland, waar het bijna geluidloos het acrobatisch vliegtuig Extra 330 LE aandreef. Deze ontwikkeling maakt hybride-elektrisch aangedreven vliegtuigen met vier of meer zitplaatsen mogelijk.

 

“Deze dag gaat de luchtvaart veranderen,” aldus Frank Anton, hoofd van de afdeling eAircraft bij de Corporate Technology, de centrale research afdeling van Siemens. “Dit is de eerste keer dat een elektrisch aangedreven vliegtuig in de kwart-megawattklasse heeft gevlogen.” De Extra 330LE, met een gewicht van bijna 1000 kilogram, is het vliegende testplatform voor het nieuwe aandrijfsysteem. Als acrobatisch vliegtuig is het bijzonder geschikt om de onderdelen tot het uiterste te testen en hun ontwerp te verbeteren.

 

De onderneming gaat de technologie bovendien inbrengen in het samenwerkingsproject waartoe Siemens en Airbus in april 2016 besloten, en wat als doel heeft de ontwikkeling van elektrisch aangedreven vliegen te stimuleren.

 

 

Elektrische aandrijvingen zijn schaalbaar en Siemens en Airbus gaan de record-motor als basis gebruiken voor de ontwikkeling van regionale lijntoestellen met hybride-elektrische aandrijving. “Naar verwachting zien we in 2030 de eerste vliegtuigen met een capaciteit tot 100 passagiers en een bereik van circa 1000 kilometer,” lichtte Anton toe.

 

“De eerste vlucht van ons aandrijfsysteem is een mijlpaal op de weg naar de elektrificatie van de luchtvaart,” aldus Siegfried Russwurm, de Chief Technology Officer van Siemens. “Om dit traject met succes voort te zetten, hebben we baanbrekende ideeën nodig en moeten we risico’s durven nemen. Daarom is de ontwikkeling van elektrische aandrijfsystemen voor vliegtuigen ook het eerste project voor onze nieuwe start-up, next47.” Siemens is vastbesloten om hybride-elektrische aandrijfsystemen voor vliegtuigen in de toekomst commercieel te gaan produceren.

 

Het Duitse luchtvaartonderzoekprogramma (LuFo) heeft de ontwikkeling van deze motor ondersteund. De Extra 330LE is ontwikkeld in een samenwerkingsverband van Siemens, Extra Aircraft, MT-Propeller en Pipistrel (accu).

 

Read article

De thuisfabriek van Mayku (leuke filmpjes)

News

mei 13, 2016

 

FormBox maakt van uw huis of werkruimte een mini-fabriek met behulp van een traditioneel industriëel proces dat bekend staat als vacuümvormen. Je kunt 3D-vormen creëren van bijna alles. Als het geesteskind van de in Londen gevestigde studio Mayku, heeft de FormBox Kickstartercampagne al meer dan de beoogde $ 50.000 opgehaald en staat de crowdfundteller op meer dan een kwart miljoen dollar.

Meer informatie hierover via deze link: hier klikken

 

 

 

Read article

Tesla Model S

2398

Massaal duurzaam elektrisch rijden vergt wel wat meer dan een Kamermeerderheid

Opinions

april 11, 2016

Spijkstaal_1969_(1)

Spykstaalwagen van de melkman, 1969

telsa-model-S

Klik hier voor de PDF elektrische-auto

elektrische-auto

 

Dus een Kamermeerderheid wil dat wij over tien jaar alleen nog maar in elektrische auto’s rijden. Wie wil weten wat voor consequenties dat heeft voor onze omgeving moet eens een kijkje nemen in de Duitse bruinkoolmijnen. Daar graven machines zo groot als flatgebouwen de bruinkoollaag weg compleet met oude dorpen en al, een maanlandschap van vele tientallen vierkante kilometers achter zich latend.

Nu wordt dat hele landschap wel weer netjes heringericht, maar het geeft een indruk van de omvang van de dagbouwmijnen die nodig zouden zijn als wij de verbrandingsmotor massaal inruilen voor elektrische tractie. Elektromotoren, batterijen en elektronica in het algemeen vergen namelijk aanzienlijke hoeveelheden zeldzame aardmetalen. De meest opvallende eigenschap van deze metalen is dat zij niet zeldzaam zijn. Ze zijn overal te vinden. Bij wijze van spreken in je achtertuin. Je zou beter kunnen spreken van lage dichtheid ertsen: rijk ijzer erts bevat tot meer dan 80% ijzeroxide, bij zeldzame aardmetalen liggen die concentraties tussen de 3% en 10% en komen in het erts vele elementen voor wat raffinage bewerkelijk maakt. Van sommige metalen ligt de concentratie in het erts ver onder de 1%. Dus moet je geweldige hoeveelheden grond omspitten en bewerken om er wat van te winnen.

Ik noem Duitsland als voorbeeld omdat het voor u en mij dichtbij is en omdat het verduurzaming door elektrificatie hoog in het vaandel heeft. Wil je werkelijk zien hoe het er aan toe gaat bij de winning en raffinage van – om er een paar te noemen lanthanium, cerium, neodymium, praseodymium, samarium of terbium, reis dan naar Taobou in Binnen-Mongolië waar zich waarschijnlijk de grootste gifbelt ter wereld bevindt, een ecologische ramp vergelijkbaar met de moedwillige drooglegging van het Aralmeer (door landbouwirrigatie). Vooralsnog dus exporteert Europa de milieugevolgen van een duurzame elektrificatie naar China.

En het echte werk moet nog beginnen: er worden nu enkele honderdduizenden elektrische auto’s per jaar geproduceerd op een totale autoproductie van zo’n 90 miljoen exemplaren waarvan 17 miljoen in Europa. Wereldwijd werden in 2015 ruim 400.000 elektrische auto’s verkocht en er rijden er nu zo’n 1,1 miljoen rond op 1,2 miljard.

Dat betekent als wij bij de huidige stand der techniek in Europa op zelfvoorzienende wijze via elektrificatie willen verduurzamen, we bereid moeten zijn met van die voort gravende bruinkoolflatgebouwen ons gehele continent zo ongeveer om te schoffelen voor de benodigde aardmetalen.

Je kunt tegenwerpen dat dit slechts een moedwillig apocalyptische projectie is omdat de techniek voortschrijdt en technische vooruitgang heeft altijd oplossingen gebracht. Maar datzelfde argument geldt voor de klimaatwetenschap die dit alles in beweging heeft gezet. Ook klimaatmodellen zijn slechts angst inboezemende projecties, momentopnamen gemaakt met de stand van de kennis op dit moment.

Wie zich een beetje in de kwestie verdiept stuit op allerlei veelbelovend onderzoek dat de massale doorbraak van de elektrische auto op een milieuvriendelijke manier mogelijk moet maken. En ook windenergie want dynamo’s zijn in principe identiek aan elektromotoren, ze worden alleen aangedreven in plaats dat ze aandrijven. Zonder permanente magneten en dus zonder zeldzame aardmetalen kun je ook elektromotoren maken, namelijk met elektromagneten. Alleen zijn die vooralsnog veel grotere en zwaarder (want je hebt veel koper nodig) en stukken minder krachtig en efficiënt want de elektromagneten zorgen voor extra stroomverbruik. Vandaar dat neodymium wordt gebruikt in elektromotoren met permanente magneten. Er wordt ook gezocht naar allerlei tussenoplossingen: nieuwe elementen, slimmer magnetiseren, betere softwarematige besturing om allerlei ongewenste magnetische invloeden, zwerfstromen en wat dies meer zij te voorkomen of te onderdrukken.

De LED-lamp, de continu variabele transmissie van DAF, de Quooker kokendwatertapkraan, elk willekeurig technologisch vernieuwend industrieel product vergde zo’n 25 tot 50 jaar om vanaf idee, via research, proof of principle, prototype, demonstratiemodel en uiteindelijke certificatie naar kinderziektevrije serieproductie te ontwikkelen.

Het duurt nog wel even voordat de elektromotor en de generator waar geen neodymium in zit even goed zijn als die met dat metaal. Lithium gebruiken voor een batterij is minder schadelijk dan nickel maar ook lithiumwinning is milieuvervuilend. En dus rijden we niet allemaal volgend jaar duurzaam elektrisch. Het bouwen van lichtgewicht carbonfibre carrosserieen van elektrische auto’s om te compenseren voor het gewicht van batterij en motoren, kost veel meer energie dan het maken van een stalen koetswerk en ook carbon hergebruiken kost veel energie.

Elektrische auto’s zullen daarom voorlopig een nicheproduct blijven. Ze zijn uitstekend voor stadsvervoer: vaak optrekken en remmen. Zet ze in als taxi en bestelauto. Een elektromotor levert bij elk toerental zijn maximale koppel en kan remenergie terug leveren aan de batterij. En hij zet daarom ongeacht rijstijl 85% van de verbruikte energie om in arbeid. Een verbrandingsmotor (levert bij constante belasting een rendement van 50%) zet in de stad al gauw niet meer dan 15% van de tankinhoud om in arbeid. In de stad heb je veel stopcontacten. Je kunt volstaan met een kleinere batterij. Dat scheelt wederom zeldzame aardmetalen. Juist daar kun je wind- en zonnestroom goed bufferen in autobatterijen hetgeen de hele stroomvoorziening stabieler en betrouwbaarder maakt.

Het is goed te bedenken dat de hele ‘transitie’ van een fossiele energievoorziening naar een ‘duurzame’ energievoorziening vooralsnog slechts neerkomt op een verschuiving in de mijnbouw van kolen, olie en gas naar delfstofwinning: ook mijnbouw. Dus, gaten boren, graven en hakken, op grote schaal, in de natuur. Een zo mogelijk nog grotere technische opgave is het terugwinnen van die elementen uit onze afgedankte spullen want ook in die afvalstromen zijn hun concentraties akelig laag. Ook dat vergt weer heel veel energie.

Laat beleid daarom in de pas lopen met de stand der techniek. Vergaloppeer je niet aan ambities waarvan zonneklaar is dat die toch niet gehaald worden en die de desillusie in wat politiek vermag alleen maar nog groter maken.

 

Erwin van den Brink/Het Financieele Dagblad, zaterdag 9 april 2016 (Opinie)

 

 

zie ook

http://www.acea.be/statistics/article/key-figures

 

http://www.oica.net/

 

http://www.pitt.edu/~crf30/Writing3.pdf

 

http://carleasingmadesimple.com/the-2015-guide-to-electric-cars/

 

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214993715000032

 

http://www.digitaljournal.com/news/environment/baotou-a-toxic-lake-created-because-of-a-thirst-for-technology/article/430511

 

http://web.mit.edu/12.000/www/m2016/finalwebsite/index.html

 

Read article

NASA_thin_wing

1958

50 % efficiëntere vliegtuigvleugel….?

News

april 8, 2016

NASA_thin_wing

Op deze foto inspecteert Greg Gatlin, NASA ruimtevaart research engineer van NASA Langley Research Center, de m.b.v. een ‘truss’ geschoorde vleugel tijdens het testen in de windtunnel van NASA’s Ames Research Center in Silicon Valley.

 

Vijftig procent minder brandstofverbruik? Hm. Er wordt al decennia gewerkt aan efficiëntere vliegtuigvleugels omdat veel van de weerstand ontstaat door de turbulentie in het kielzog van de vleugel. Maak je de kromming van de bovenzijde minder, dan verminder je ook die turbulentie. Althans je stelt het moment uit waarop de luchtstroom over de vleugel loslaat van het oppervlak en begint te wervelen. De stroom die ‘vastzit’ aan het vleugeloppervlak (dat heet: die laminair is) levert de lift. De turbulentie trekt het vliegtuig als het ware naar achteren. Het ene wil je zoveel mogelijk, het andere juist niet.

Dus maakt je het profiel dunner, minder gebogen. Maar doe je dat teveel, dan is er ook weer minder lift omdat die juist ontstaat door die kromming. (De lucht stroomt daardoor sneller over de vleugel heen dan er onder door en zo ontstaat die opwaartse druk. Moeilijk, moeilijk. Daarbij is een dunne vleugel minder stijf, buigt meer door zit er minder volume in voor brandstof. Ga er maar aan staan.

Toch geven ze bij Boeing en NASA niet op.

Elk beetje extra gewicht in een vliegtuig verhoogt het brandstofverbruik, de uitstoot en dus de kosten van het vliegen. NASA en Boeing hebben samen een ​​langere, dunnere en lichtere vleugel ontworpen – zo anders dan die van de gangbare vliegtuigvleugel dat die het een schor, dat ding dat vanaf de onderkant van de romp naar de onderkant van de vleugel loopt,  vereist om teveel doorbuigen of breken te voorkomen.

De onderzoekers verwachten  het brandstofverbruik  dus te verminderen met ten minste 50% ten opzichte van de huidige vleugelontwerpen  en met 4 tot 8% in ten opzichte van gelijkwaardige geavanceerde vleugelontwerpen die ongeschoord zijn.

Dit windtunnelmodel heeft een 50% grotere spanwijdte dan een vergelijkbare toestellen met de huidige vleugeltechnologie. Dat is gewoon nodig om met zo’n dunne vleugel toch genoeg draagvlak te hebben. Ingenieurs gebruikten gedetailleerde computermodellen  om het ontwerp te optimaliseren. De resultaten daarvan laten zien hoe de lucht rond het model vloeit, ze passen de afmetingen en de vorm van de vleugel aan om ongewenste luchtstromingen en weerstand zoveel mogelijk te minimaliseren en lift de optimaliseren. De modeluitkomsten worden vervolgens gevalideerd in de windtunnel met een schaalmodel

Klik hier voor originele persbericht

Read article

Onderzoekers Kees-Jan Westrate (Syngaschem BV), Erwin Kessels (TU/e) en Michail Tsampas (DIFFER) (v.l.n.r.) werken samen aan de omzetting van zonlicht in brandstof. Credits: Bram Lamers / DIFFER.

1979

Brandstof uit zonlicht – koolstofdioxide, water en groene stroom als bouwstenen voor duurzame chemie

News

april 6, 2016

Onderzoekers Kees-Jan Westrate (Syngaschem BV), Erwin Kessels (TU/e) en Michail Tsampas (DIFFER) (v.l.n.r.) werken samen aan de omzetting van zonlicht in brandstof. Credits: Bram Lamers / DIFFER.

Onderzoekers Kees-Jan Westrate (Syngaschem BV), Erwin Kessels (TU/e) en Michail Tsampas (DIFFER) (v.l.n.r.) werken samen aan de omzetting van zonlicht in brandstof. Credits: Bram Lamers / DIFFER.

31 maart 2016

DIFFER, TU/e en Syngaschem B.V. starten (Chemical) Industrial Partnership Programme

Richard van de Sanden (DIFFER) en Erwin Kessels (TU/e) ontvangen 1,6 miljoen euro om vloeibare brandstoffen te maken uit groene stroom, water en koolstofdioxide. Zij werken samen met Syngaschem B.V. aan het ophelderen van de fundamentele principes achter deze manier van brandstofproductie. Syngaschem BV financiert de helft van het onderzoeksprogramma. FOM en NWO Chemische Wetenschappen financieren samen de andere helft via een (Chemical) Industrial Partnership Programme (CH)IPP.

 

Door de snelle groei van groene elektriciteitsproductie ontstaat er behoefte aan chemische processen die in plaats van fossiele grondstoffen elektriciteit gebruiken. Dat is bijvoorbeeld relevant bij grootschalige inzet van duurzame, fluctuerende energiebronnen zoals windturbines en zonnepanelen. Door hun tijdelijke stroomoverschotten om te zetten in vloeibare brandstof ontstaat een duurzame energie-infrastructuur.

 

De onderzoekers van het Nederlandse instituut voor funderend energieonderzoek DIFFER, de afdeling Technische Natuurkunde van de Technische Universiteit Eindhoven en het bedrijf Syngaschem B.V. bundelen hun krachten om groene stroom efficiënt om te kunnen zetten in vloeibare koolwaterstoffen met een hoge energiedichtheid, zoals benzine. Kees-Jan Weststrate (Syngaschem BV, project manager) licht toe: “Als we deze specifieke vorm van brandstofproductie goed begrijpen creëren we tegelijk ook mogelijkheden voor het maken van andere hoogwaardige chemische producten. Producten op basis van koolstof zijn niet weg te denken uit onze maatschappij, en op deze manier kunnen we die chemicaliën blijven produceren zonder van fossiele bronnen afhankelijk zijn.”

 

DIFFER-directeur Richard van de Sanden is verheugd over deze nieuwe samenwerking: “Grootschalige en efficiënte opslag van duurzame energie is waar het in de energietransitie om draait. Hoe krijgen we schone energie op de tijd en plaats waar de gebruiker hem wil? Er zijn veel concepten, vaak nog met een laag rendement. Om dat rendement te verbeteren is fundamenteel onderzoek nodig in samenwerking met het bedrijfsleven: alleen dan weet je zeker dat je de juiste uitdaging aanpakt om grootschalige toepassing van je idee mogelijk te maken.”

 

Op het raakvlak van chemie en fysica

Het onderzoek kent zowel chemische als fysische aspecten: de partners zijn actief op het gebied van elektrochemie, katalyse, oppervlaktereacties, spectroscopie en plasmafysica. Om deze reden hebben NWO Chemische Wetenschappen (CW) en de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie FOM samenwerking gezocht en is een multidisciplinair onderzoek tot stand gekomen: een mix van een Industrial Partnership Programme (IPP) van FOM en een Chemical Industrial Partnership Programme (CHIPP) van NWO CW.

 

Topsector Chemie

Het onderzoek sluit aan bij de Topsector Chemie en bij het Innovatiefonds Chemie (IFC) van CW, waarmee NWO bijdraagt aan de Topsector Chemie. Voor dit nieuwe onderzoeksprogramma is een zogenaamde TKI-toeslag aangevraagd, die onderdeel is van de programmabegroting. Deze bedraagt ongeveer 25 procent over de in-cash private bijdragen.

 

Meer over de partners

In het (CH)IPP programma slaan het Nederlandse instituut voor funderend energieonderzoek DIFFER en de onderzoeksgroep Plasma and Materials Processing (PMP) van de Technische Universiteit Eindhoven de handen ineen met het onderzoeksbedrijf Syngaschem BV. DIFFER (www.differ.nl) is onderdeel van FOM en NWO en heeft als missie het uitvoeren en ondersteunen van onderzoek naar de energie van de toekomst. De twee hoofdthema’s van DIFFER zijn duurzame energieproductie uit kernfusie en grootschalige opslag van duurzame energie in de vorm van solar fuels. De onderzoeksgroep PMP van de TU Eindhoven is gespecialiseerd in technieken om fysische en chemische processen efficiënt te laten verlopen op oppervlakken, vooral voor toepassingen op het gebied van duurzame energieopwekking en energieopslag.  Syngaschem BV (www.syngaschem.com) is een privaat Nederlands onderzoeksbedrijf, opgericht in 2013 door hoogleraar Hans Niemantsverdriet en sinds januari 2016 gevestigd in het DIFFER-gebouw op de TU/e-campus. De missie van dit nieuwe SynCat@DIFFER laboratorium is de opslag van groene elektrische energie in de vorm van schone brandstoffen, met als centrale stappen de vorming en omzetting van synthesegas (syngas). Syngaschem BV is op zoek naar fundamenteel begrip als motor van technologische doorbraken. Syngaschem BV is research partner van Synfuels China Technologies Co. Ltd., een uit de Chinese Academy of Sciences afkomstig bedrijf dat in China leidend is in schone coal‐to-liquids technologie. 

 

Read article

Hennepbeton-04

2033

Een huis van hennep

News

april 5, 2016

 hennephuis Hennepbeton-04

 

Een duurzame en energiezuinige woning. Zo beschrijft Albert Dun, oprichter en directeur van Dun Agro, de hennepwoning die zijn bedrijf heeft ontwikkeld. Vezelhennep is een ongebruikelijk bouwmateriaal, maar Dun is hier lovend over. “De hennepwoningen hebben een hoge isolatiewaarde. Dat geldt voor zowel voor de temperatuur (warmte en koude) als voor het geluid. Bovendien zijn ze 100 procent natuurlijk en betaalbaar”, stelt Dun. Bio based woningen was woensdag 30 maart het onderwerp van BNR Bouwmeesters.

Dun Agro, gevestigd in het Groningse Oude Pekela, verwerkt en teelt vezelhennep. Sinds zeven jaar is Dun Agro bezig met het ontwikkelen van een woning gemaakt van hennepbeton. Hennepbeton is een mengsel van hennephout, natuurlijke lijm en water.

Houtachtig

“Hennep dient bij onze hennepwoningen als bouwmateriaal voor de wanden, daken en vloeren. De kern van de hennepplant is houtachtig. De frameconstructie bestaat uit houtskeletbouw en de hennep zelf wordt er hier door ons ingeperst. Testen wijzen uit dat het net zo sterk is als gewone houtskeletbouw. We hebben een test gedaan met het oog op een aardbeving en dat leverde een heel positief resultaat op. Dat rapport wordt binnenkort openbaar gemaakt. Het voordeel van hennephout is dat het niet uitzet, als het nat wordt. Alle andere houtsoorten krimpen of zetten wel uit, als die nat worden. Dat doet hennep dus niet. Je hoeft daarom geen extra ventilatie te hebben om vocht uit de woning te laten. Dit heet damp-open”, zegt Dun.

Dunagro heeft in de zomer van 2012 de eerste hennepwoning in Nederland gebouwd. Deze demonstratiewoning is te bezichtigen aan de Raadhuisweg 11 in Oude Pekela. Een tweede demogebouw met verschillende buitenafwerkingen staat vanaf 10 april op de Kop van Jafa (Fabcity) in Amsterdam

“Het maken van woningen van hennepbeton is niet nieuw en wordt over de hele wereld gedaan. Wat wel nieuw is, is het prefab bouwen van woningen gemaakt van hennepbeton. Prefab wil zeggen dat er gebruik wordt gemaakt van voorgefabriceerde (prefab) onderdelen. Dit heeft een groot voordeel ten opzichte van het ambachtelijk bouwen van hennepwoningen. Het prefab bouwen gaat vele malen sneller, waardoor het veel voordeliger is”, zegt Dun. “Ambachtelijk bouwen is in Nederland ook niet te betalen. We hebben daarom de factor arbeid eruit gehaald. De woningen zullen machinaal worden geproduceerd, waardoor de hennepwoningen betaalbaar zullen worden. Ze zijn ongeveer 10 procent duurder dan vergelijkbare woningen, maar dan zijn ze ook nul op de meter.”

Eind dit jaar zal het eerste prefab gebouwde bewoonbare hennephuis in Groningen klaar zijn.

Luister hier de uitzending

 

http://www.orga-architect.nl/2015/08/05/hennepbeton/

Read article

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

1472

Britten slaan netstroom op in een megabatterij

News

april 1, 2016

 

Een enorme batterij zal worden gebruikt voor het testen van grootschalige opslag van energie door E.ON en Uniper

 

 

In Groot Brittannie is een van de grootste batterijen voor opslag van overtollige elektriciteit aangesloten op het net als onderdeel van nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Sheffield.
De faciliteit die £ 4 miljoen kost staat bij het Willenhall onderstation vlak bij Wolverhampton en wordt geëxploiteerd door het onderzoeksteam van de Universiteit van Sheffield in het kader van het Energie 2050-initiatief, in samenwerking met Aston University en University of Southampton. Eén van de eerste projecten zal worden uitgevoerd door de energiebedrijven E.ON en Uniper. De bedrijven zullen kijken naar toekomstige mogelijkheden voor grootschalige energieopslag en naar de problemen die verband houden met het aansluiten van dergelijke batterijen op het net.
De installatie is een van de drie grootste batterijen in het Verenigd Koninkrijk – en maakte gebruik van een lithium-titanaatbatterij, geleverd door Toshiba.
Het Japanse lithium-titanaat (SCiB) systeem,levert 2 MW vermogen op het 11kV-net. De batterij heeft een lange levensduur en is bestand tegen meer dan 10.000 keer laden en ontladen. Hij heeft een hoge mate van betrouwbaarheid en operationele veiligheid, met name als het gaat om het risico op brand, een bekend gevaar bij lithium-ion batterijen in het algemeen.
Lithium-titanaat SCiB batterijen hebben het vermogen om snel op te laden en ontladen in een breed temperatuurspectrum. Dit betekent dat de Willenhallfaciliteit in staat is om ongelooflijk snel elektriciteit af te staan of op te nemen al naar gelang de eisen van landelijke stroomnet.
Professor David Stone, directeur van het Willenhall Facility en het Centrum voor Electrical Energy Storage aan de Universiteit van Sheffield: “Als de vraag naar energie stijgt zijn opslagsystemen nodig om het aanbod in evenwicht te brengen. De eerste commerciële projecten komen nu in bedrijf maar er zijn nog veel technische problemen die moeten worden overwonnen om de mogelijkheden van deze technologie optimaal te benutten en om de kosten te verlagen.”
“Deze speciale nationale onderzoeksfaciliteit is ontworpen om beter te kunnen reageren op pieken in de vraag en hij is staat ter beschikking beschikbaar van om andere academische en industriële onderzoeksprojecten.”
Arne Hauner, chef innovatie bij Uniper: “E.ON en Uniper zullen de Willenhall batterij gebruiken om ondersteunende diensten te leveren aan het elektriciteitsnet. Ook willen we de werking vergelijke met andere systemen die we momenteel gebruiken. ”
De universiteiten van Sheffield, Aston en Southampton, willen ook kijken in hoeverre gebruikte autobatterijen accu’s geschikt zijn het bufferen elektriciteit. Dit ‘tweede leven’ systeem gaat later dit jaar in bedrijf, met als doel te kijken of autoaccu’s samen als een grote batterij kunnen functioneren.

http://www.imeche.org/news/news-article/video-giant-battery-launched-to-tackle-energy-storage-challenges

 

 

 

Read article