utilrap2008. - Aandrijvenenbesturen.nl

Van idee naar utilisatie / Utilisatierapport STW 2008
13
Rubinstein. Rubinstein had uitgerekend
waarom na verloop van tijd een soort
elektrische barrière wordt gevormd aan
het oppervlak van een membraan, met
als gevolg dat het membraan verstopt
raakt. Uit de theorie van Rubinstein kon
men afleiden dat kleine variaties in een
elektrisch veld gebruikt kunnen worden
om beweging in een vloeistof te krijgen.
Balster had naar de inzichten van
Rubinstein het membraanoppervlak
veranderd zodat er een niet-homogeen
elektrisch veld ontstond. Dit leidde er
inderdaad toe dat het verstoppingseffect
sterk verminderde.
Computersimulaties
Jörg Balster
Een tweede verbetering kwam enige
tijd later. Balster: “In een andere vakgroep
aan onze universiteit werden met name
computersimulaties uitgevoerd naar dit
soort stromingseigenschappen van
elektrisch geladen deeltjes. Niet bij
membranen, maar in een enkelvoudig
transportkanaal. Wessling kwam toen op
het idee om beide onderzoeken met elkaar
te combineren”. Het bleek dat de kruisbestuiving
direct vruchten afwierp voor
de membraantechnologie. Balster ontwikkelde
een raster uit polymeer, dat als
een soort gaas over de membranen kan
worden gelegd.
Dus, twee technieken verbeterden de
membranen aanzienlijk: de oppervlakteverbeteringen
naar de ideeën van
Rubinstein en een nieuw polymeerraster.
De combinatie van beide technieken loste
elektrische polarisatie – een van de grootste
problemen bij elektrodialyse – vrijwel
volledig op. Balster: “In 2005 hadden we
de eer om op de grootste conferentie voor
membraantechnologie in Zuid-Korea met
Rubinstein te spreken. Dat was natuurlijk
fantastisch, dat wij hem konden laten zien
dat zijn theorie ook werkelijk functioneert”.
Gouden toekomst
Inmiddels werkt Balster als afdelingshoofd
bij de R&D-afdeling van de
Nederlandse vestiging het Amerikaans
bedrijf Parker Filtration & Separation.
“Wat ik me nu pas realiseer is wat voor
exploderende markt de membraantechnologie
is. Ik werk nu bijvoorbeeld aan membranen
die met minimaal energieverbruik
stikstof uit de lucht kunnen scheiden met
een zuiverheid van boven de 95 procent.
De olieindustrie staat daarom te springen,
omdat ze stikstof nodig hebben bij olieboringen.
Maar ook in de luchtvaart zijn
interessante toepassingen voor dit soort
filters: je kunt bijvoorbeeld in elk vliegtuig
ervoor zorgen dat er in de kerosinetank
geen zuurstof meer zit, maar stikstof.
Als er dan een ongeluk met een vliegtuig
gebeurt, dan heb je een veel lagere kans
op een explosie”. Balster ziet voor membraantechnologie
een gouden toekomst:
“van brandstofcel tot CO 2 filter: overal
heb je dit soort hightech koffiefilters nodig”.