Ads Top

Brightlands Materials Center: nieuwe gassensortechnologie

De samenstelling en dus de kwaliteit van het Nederlandse aardgas zullen steeds meer gaan variëren. Netbeheerders willen in de toekomst de kwaliteit van het gas kunnen monitoren. Het Brightlands Materials Center ontwikkelt een gepatenteerde sensortechnologie waarmee netbeheerders de gassamenstelling goedkoop en realtime kunnen meten. De technologie biedt ook mogelijkheden voor andere toepassingen, zoals metingen aan omgevingslucht.

Het Brightlands Materials Center in Geleen is een onderzoekscentrum voor nieuwe polymere materialen. In shared-researchprogramma’s richten de wetenschappers en specialisten uit de industrie zich op drie lijnen. Ten eerste werken ze aan composietmaterialen voor lichtgewicht onderdelen in de automotive-industrie. Ten tweede ontwikkelen ze nieuwe materialen voor 3D-printen, zoals protheses in de gezondheidszorg. Ten derde verbeteren ze de eigenschappen van polymeren voor optische en elektronische toepassingen, bijvoorbeeld voor gassensortechnologie.

“Nu gebruiken we nog aardgas uit Slochteren”, zegt Jan Willem Slijkoord van TNO. “Dat heeft een heel constante samenstelling, zodat de netbeheerder precies weet welke calorische inhoud het heeft. Op basis van het afgenomen gasvolume kan hij de gebruikte calorische waarde bepalen en zijn klanten factureren. De stellige verwachting is dat in de toekomst de gassamenstelling in ons netwerk veel sterker gaat variëren dan nu het geval is, onder meer door import van Russisch gas en het transport van biogas. Als gevolg hiervan kan de leverancier niet meer aan het volume afmeten hoeveel energie hij aan de klant heeft geleverd. Daarom wordt het belangrijk om continu de samenstelling van het aardgas in het netwerk te meten. Op het Brightlands Materials Center ontwikkelen we een gassensor die daartoe in staat is.”

Aardgas is een bonte verzameling gassen. Aardgas uit het Groningenveld bestaat uit 81,3% methaan en 3,5% hogere koolwaterstoffen. Daarnaast bestaat het voor circa 15,2% uit onbrandbare gassen. De innovatieve sensor bepaalt realtime de concentratie methaan, ethaan, propaan, stikstof, koolstofdioxide en waterdamp in aardgas. Slijkoord: “In samenwerking met fabrikant Bronkhorst High-Tech en netwerkbedrijf Alliander hebben we het principe bewezen en gepatenteerd. Er bestaan ook andere analysetechnieken, zoals calorimetrische of spectroscopische analysetechnieken, maar die zijn tijdrovender en duurder. De gassensor die we aan het ontwikkelen zijn is in potentie goedkoop en werkt simpel, realtime en accuraat. Ook kan hij uitstekend meten in een reducerende atmosfeer. De huidige meetonnauwkeurigheid bedraagt ± 5%. Dat willen we terugbrengen tot ± 0,5%. Voor deze toepassing is dat erg nauwkeurig. Bovendien willen we het complete sensorsysteem verder miniaturiseren van 8 dm3 tot 8 cm3.”

Het geheim van de gassensor schuilt in de toegepaste polymeertechnologie. “Die specifieke technologie brengen we aan op een elektronisch circuit. Vervolgens bevestigen we dat in een meet- en regelapparaat dat de samenstelling en de energie-inhoud van het te leveren gas bepaalt. Afhankelijk van het type polymeren dat je op de elektronica aanbrengt, kun je realtime detecteren welke gascomponent erin zit en om welk gewichtspercentage het gaat. De technologie kun je dus ook veel breder toepassen dan in het aardgasleidingennetwerk alleen. Dat maakt het zo interessant. Er is steeds meer behoefte aan het ‘snuffelen’ aan bijvoorbeeld omgevingslucht, zowel binnen als buiten: om het sick building syndroom tegen te gaan, om in scholen te kijken of het luchtklimaat optimaal is voor de beste leerprestaties, of het koolmonoxidegehalte in een woning niet te hoog is, voor de detectie van smog in steden, enzovoorts.”

Geen opmerkingen:

Mogelijk gemaakt door Blogger.