EU Horizon Award: drie miljoen euro voor luchtfilter

Onderzoek & Wetenschap 31/10/2018 16:36:13

In Wenen kreeg de keramische honingraat­lucht­filter van het Franse Corning SAS de EU Horizon Prijs voor ‘Materials for Clean Air’ en een geldsom van 3 miljoen euro.

Lees hieronder verder   
Verwant

ArcelorMittal Gent investeert 65 miljoen euro in ultramoderne oven

Fluorescente ‘blaastest’ maakt optimalisatie katalysatoren eenvoudiger

Oost-Vlaanderen wordt partner van Smart Delta Resources

Volgende week start conferentie Opslagtanks 2018 - uitnodiging

Covestro investeert 300 miljoen euro in Antwerpse haven

EU Horizon Award: drie miljoen euro voor luchtfilter

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Club onderhoudsmanagers

Mercure Hotel - Roeselare

van 19/03/2018 tot 26/11/2018

Expert in onderhouds­management - modulair programma

Bluepoint Antwerpen

van 19/04/2018 tot 22/11/2018

Inleiding in de machinebouw

Zwijnaarde (Gent)

van 10/09/2018 tot 3/12/2018

Club Logistiek & Supply Chain Managers

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

van 19/09/2018 tot 30/04/2019

Sales Academy: verbeter uw bedrijfsresultaten

Bluepoint Brussel

van 20/09/2018 tot 22/11/2018

Facility manager: 10 aparte modules

Zwijnaarde (Gent)

van 1/10/2018 tot 27/06/2019

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Meest gelezen nieuws

Haven Gent en Zeeland Seaports fuseren tot North Sea Port

Logistieke oplossingen gezocht voor hoge kosten leeggoed

LRM investeert 250.000 euro in fietsleasing-bedrijf

Vorig jaar 25% meer warmtepompen geïnstalleerd

40% meer ruimte voor groene energie dankzij slimme netten

Ecochem investeert 10 miljoen in uitbreiding Willebroekse fabriek (+video)

Keuze van de redactie

(12/11) Winnaars European Social Innovation Competition 2018 bekend

(12/11) Polestar evalueert sterkte koolstofvezel

(7/11) Europees project voor ombouw van kolencentrale naar biomassa

(7/11) Snelle energieopslag in machine-aandrijvingen leidt tot lagere kosten

(6/11) Verschillende computeropslagmedia hebben beveiligingsprobleem

(5/11) Covestro investeert 300 miljoen euro in Antwerpse haven

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Die geldprijs zal Corning SAS gebruiken om tegen 2024 een werkend prototype te ontwikkelen.

Team Corning, geleid door Dr Jean-Jacques Theron, ontwikkelde een filter die tot 95% fijnstof partikels uit de lucht zou halen. Daarmee zuivert het de lucht tot onder de gezondheidsgrenzen die de WHO (Wereldgezondheidsorganisatie) stelt. Het team werd geïnspireerd door de Chinese collega’s, die wellicht nog meer met luchtverontreiniging af te rekenen krijgen “maar ook in Parijs, bijvoorbeeld, zitten we 70 dagen per jaar boven die grenzen. Dat is ook het geval in andere grote steden in Europa,” rekent Theron. “De levensverwachting van mensen wordt er daardoor met acht maanden korter op.”

De installatie kan wereldwijd opgesteld worden, zowel binnen (waar het gekoppeld kan worden aan ventilatiesystemen, bijvoorbeeld) als in de buitenlucht om er in drukke zones of bij evenementen, in de buurt van stadions, scholen of hospitalen, de lucht te zuiveren.

Corning is al decennia actief in partikelfiltersystemen (roetfilters) die op auto’s gebouwd worden. De nieuwe technologie is bedoeld om omgevingslucht te filteren tot onder de richtlijnen van de WHO, met name PM2.5 < 10μg/m3. “Maar we filteren nog veel dieper”, stelde Theron. “PM 1.0 en zelfs PM 0.1. Nanopartikels gaan dieper de longen in. Je moet dus zowel de grotere als de kleinere partikels aankunnen.”

“De uitdaging bestaat er in een structuur te bekomen die zowel open als dicht genoeg is om te filteren en niet vol te lopen.” De filter loopt niet constant. Hij wordt pas aangezet wanneer de fijnstofconcentratie in de omgeving dat vereist. Het systeem vergt dus energie. “Het gaat er om de tegendruk te optimaliseren.” Hoe efficiënter de motoren en de fans des te lager de factuur. De fans produceren ook ‘lawaai’. Maar ook een correcte plaatsing kan bijdragen tot de efficiëntie. Daaromtrent wil men nog meer data verzamelen.

De keramische honingraatfilter bouwt op corderiet, een complex van magnesium, aluminium en silicaatmateriaal. Typisch voor partikelfilters is dat het fijne stof zich opbouwt in de filter, die dan steeds meer zuigkracht vergt en uiteindelijk de filter verstopt. De bijzondere structuur van Cornings oplossing zou dat voorkomen. De stofpartikels blijven steken op de poreuze wand van de filter terwijl gaselementen ontsnappen via uitlaatkanalen. Men verwacht een levensduur van meer dan 20 jaar.

De filter zou niet vervangen noch geregenereerd hoeven te worden. Hij kan wel met water gewassen -geflushed- en hergebruikt worden. “Het spoelwater zou dan minder dan 0,1% vaste stof bevatten die op klassieke manieren geconcentreerd kan worden.” Afhankelijk van het pollutieniveau zou een filter het één à twee jaar uitzingen zonder ‘flushen’. De filter bestaat uit een mengeling van klei, talk, alumina en silica en wordt geëxtrudeerd over een mal die Corning ontwikkelde.

De technologie bevindt zich in de ‘prototypefase’. Er zijn reeds tests gebeurd met grote modellen, zowel binnen als buiten, die de functionaliteit bewezen. Zowel in Shanghai als in het noorden van Parijs. “We demonstreerden ook de schaalbaarheid. Maar we hebben toch nog meer data nodig vooraleer van het lab naar de echte wereld te trekken.” Corning will met het prijzengeld een demo unit bouwen op ware grootte en die wellicht commercieel lanceren tijdens de Olympische Spelen van 2024 in Paris.

De tweede
Het Ierse Trinity College, de Universiteit van Dublin, greep net naast de prijs. “Met partners in Portugal en het VK meten en beheersen we de luchtkwaliteit”, zei assistant professor John Gallagher. Sinds 2011 is er gewerkt aan een toestel dat nu 30 à 35% van de lucht kan zuiveren tot PM 1.0. “We moeten focussen op PM 10 tot PM 1.0 omdat het gewoon te duur is om verder te gaan. Bovendien valt er daaronder nauwelijks te meten vandaag.” Hij rekent dat zijn technologie zich op TRL 6 of TRL 7 bevindt. “We maten de ‘aspiration’ efficiëntie. Als je de wetenschap daarachter begrijpt kan je die kennis omkeren…”

Een beetje cryptisch om te zeggen dat het een meertrapsoplossing betreft, niet om de ‘buitenlucht’ maar veeleer de lucht in de ruimten waar mensen de meeste tijd doorbrengen, binnen dus, te zuiveren. Dat doet men enerzijds door te voorkomen dat stofdeeltjes door de filter gaan. ‘Pathway control’ noemt Gallagher dat.

“Stofpartikels zijn fysieke objecten die via de lucht getransporteerd worden. Ze volgen een baan. Die wordt door meerdere factoren beïnvloed, o.a. de zwaartekracht. Als je het pad van het stofdeeltje kunt weghouden van je filter, vermindert dat alvast de massa deeltjes die in de filter terechtkomt en verlengt dat de levensduur van de filter” en dus de duurzaamheid van het systeem.”

Onder een eerder EU-project ging de onderzoekers na hoe je door het engineeren van de open ruimte de pollutie kunt beïnvloeden. Door ‘microschaal modellering’ kan je partikelluwe zones vinden en die als aanzuigpunt inrichten. Ook de vorm van de inlaat van ventilatiesystemen heeft een impact.

De oplossing, die Trinity College uitwerkte, is bedoeld als ‘addendum’ bij of upgrade van klassieke HVAC-systemen die tegelijk de afvalstroom van luchtfilters -die vaak vervangen hoeven te worden- wil verminderen. De kost van de filter zit overigens niet in de filter zelf maar in de maintenance-mensen die moeten ingrijpen.

Voor het daadwerkelijk filteren van de lucht worden weefselfilters gebruikt omdat “dat het beste is op de markt.” Die resulteren in veel afval, erkent hij. De oplossing: voorkomen dat er stof in komt. De oplossing gebruikt 3D geprinte stukken en complexe ontwerpen om de stofdeeltjes/pollutie weg te houden.

“De filters zelf kunnen trouwens ook nog beter”, zegt Gallagher. “Maar is elk stofdeeltje even schadelijk? Nee! Evenmin zijn alle PMs schadelijk. De discussie wat wel en wat niet geweerd moet worden, dienen we eigenlijk nog te voeren. (…) We hebben iets dat ‘goed’ is. Als ingenieurs willen we iets dat ‘geweldig’ is.”

Eerder had men een oplossing met een roterend element. Vandaag is het een vast element. Er kan ook modulair gewerkt worden. En dan moet je het nog op de markt krijgen. “We mikken duidelijk op HVAC en op de retrofitmarkt daar.” Tegen wanneer? “2020-2022. Ondertussen moeten we onze IP beschermen… om het volgende te kunnen ontwikkelen. Voor ons is deze Award, ook al zijn we tweede geëigend een ‘impetus’ om met ons platform verder te gaan. En ook na te denken over hoe we vensters en deuren kunnen redesignen ...” want Gallagher beseft dat de luchtvervuiling niet zo maar zal weggaan.

Het werk van Trinity College kreeg eerder subsidies van de Science Foundation Ireland (SFI) en Enterprise Ireland, samen een 200.000 euro. Het team telde er een viertal mensen. Partners vond men bij INESC TEC (Porto, Portugal), GCare en de Universiteit van Surrey. << (Luc De Smet) (foto: LDS)

ACHTERGROND
Zowat 90% van wie in Europa in de stad woont is blootgesteld aan concentraties die hoger zijn dan in de richtlijnen van de WHO. Deze partikels -fijn stof- hebben een grote impact op de gezondheid: het leidt tot problemen met de ademhaling, bloedvatenziektes, astma, afwijkingen bij de geboorte, longkanker, vroegtijdige dood… “Het verkeer produceert een derde van de gevaarlijke stofdeeltjes. Twee derden komen van allerlei bronnen. Ze kunnen van biologische aard zijn, bosbranden, ...”

De Horizon Prize on materials for clean air beloont de deelnemer die de ‘meest betaalbare, duurzame en innovatieve designgedreven’ oplossing ontwikkelde die concentratie van fijn stof in stedelijke gebieden kan naar beneden halen. Het is een ‘aanmoedigingsprijs’ die cash biedt om die uitdaging te realiseren. Deelnemers waren vrij in hun technologiekeuze.

De prijs werd uitgereikt door Jean-Eric Paquet, Director-General for Research and Innovation at the European Commission, tijdens de Industrial Technologies Conference. De middelen kwamen van het onderzoeks- en innovatieprogramma van de EU. De prijs werd in 2015 uitgeschreven en de Commissie ontving 16 applicaties die in aanmerking kwamen uit 12 landen. Naar verluidt pikten andere kandidaten in op fotokatalytische materialen in meubels, additieven in brandstoffen, cyclonen en filters,… maar hierover werd niet verder gecommuniceerd. << (LDS)

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Startup Hyperlane breekt internationaal door

De Hasseltse startup heeft een partnership gesloten met het Amerikaanse Pixel & Tonic (Craft CMS). Het bedrijf koos voor Hyperlane als een van hun drie geprefereerde hosting partners.

Uniflex UWT 2.2 buisoprolsysteem nu met regelbare snelheid - techniek

Uniflex, de fabrikant van felsmachines uit het Duitse Karben, heeft een nieuwe functionaliteit toegevoegd aan het al goed bekende gemotoriseerde buisoprolsysteem UWT 2.

1 op de 5 bedrijven vorig jaar slachtoffer van fraude

Uit een studie van het adviesbureau BDO België blijkt dat 20% van onze bedrijven vorig jaar te maken kreeg met fraudeurs. De schade bedroeg gemiddeld 150.000 euro per incident.

Vlaamse werkgevers willen investeren in STEM-opleidingen

Een reeks Vlaamse werkgeversorganisaties komt met engagementen om STEM-onderwijs te stimuleren. Ze willen onder meer opleidingsinfrastructuur en materiaal ter beschikking stellen van leraren

Winnaars European Social Innovation Competition 2018 bekend

De competitie, een organisatie van de Europese Commissie, kreeg als thema 'RE: THINK LOCAL' en beloond projecten die sociale innovaties en ideeën voor ondernemerschap stimuleren.

Hello motion: veilig beweging bewaken in machines - techniek

De nieuwe veiligheidscontrollers van Wieland Electric bieden maximale prestaties met de kleinste afmetingen en zijn eenvoudig te configureren in plaats van te programmeren.

DEME neemt krachtige en milieuvriendelijke snijkopzuiger in gebruik

Dit weekend werd snijkopzuiger ‘Spartacus’, met een totaal geïnstalleerd vermogen van 44.180 kW, te water gelaten op de scheepswerf van Royal IHC in het Nederlandse Krimpen aan den IJssel.

Polestar evalueert sterkte koolstofvezel

De Volvo Car Group heeft, voor de ontwikkeling van de Polestar 1, crashtests uitgevoerd waarbij de sterkte van een koetswerk bestaande uit koolstof­vezel versterkt polymeer geëvalueerd werd.

Kontron introduceert nieuwe ZINC CUBE SKD

De nieuwe ZINC CUBE SKD Embedded Server van Kontron is bij uitstek geschikt als compacte server voor industriële toepassingen dankzij zijn hoge prestaties, zijn grote geheugen en zijn robuuste ontwerp, dat een hoge weerstand biedt tegen schokken en trillingen. Hij is verkrijgbaar met krachtige Intel Xeon D-2100-processors. >>

Partners