Mini-Symposium: Innovaties in Membraantechnologie

Een woord vooraf door de voorzitter
Na het succes van vorig jaar en op verzoek van enkele CKZ-leden organiseert het bestuur dit jaar opnieuw een mini-symposium. Daarbij liet het zich wederom inspireren door de presentaties die op eye-openers.nl, een initiatief van de KNCV, te vinden zijn.

Al snel kwam het bestuur uit bij synthetische membranen als centraal thema. Membranen krijgen doorgaans weinig aandacht en worden vaak gezien als eenvoudige gebruiksartikelen. Ze zijn de Melitta filters van de chemie: alomtegenwoordig, maar zelden onderwerp van gesprek als het over de kwaliteit van de filterkoffie gaat. Ze verdienen veel meer aandacht. Allereerst bestaan synthetische membranen vrijwel altijd uit polymeren, wat veel chemici in onze regio zal aanspreken. Daarnaast ontwikkelen membraantechnologieën zich in hoog tempo, mede gedreven door milieuproblematiek, de transitie in energie en grondstoffen en de uitdagingen van klimaatverandering. Van waterzuivering tot elektrochemische conversie: membranen spelen steeds vaker een sleutelrol.

Het bestuur vindt het dan ook hoog tijd dat de CKZ extra aandacht besteedt aan membraantechnologie, niet alleen om kennis te delen, maar ook om opnieuw te ontdekken hoe innovatief en veelzijdig dit ogenschijnlijk bescheiden materiaalgebied is.

Onze Moderator
Ir. Koos van Baarzel is ingenieur-chemicus opgeleid aan de Technische Hogeschool Delft (nu TU Delft). Hij studeerde af in 1977 op de afdeling Organische Chemie bij professor Beyerman. Ik heb vier jaar gewerkt aan cyclopropanen en hoge druk chemie aan de UvA bij prof. dr. Th. J. de Boer en H. Steinberg. Koos’ loopbaan vervolgde bij DSM Resins. Hij werkte daar als senior research chemist en product coordinator aan onverzadigde polyesters. Hij was verantwoordelijk voor project management, ISO certificering, REACH dossiers voor "kleine" harsen en procesautomatisering. Als een chemical detective deed hij veel aan trouble shooting en was betrokken bij de design of experiments. In 2019 is Koos als gepensioneerde afgezwaaid.

Het Mini-Symposium

1 Help, er zitten medicijnresten in water!
Professionele achtergrond van de spreker
Prof. dr. Wiebe de Vos is hoogleraar membraanwetenschappen aan de Universiteit van Twente. Hier combineert hij zijn achtergrond in het fundamentele veld van de oppervlaktechemie met het meer toegepaste veld van de membraantechnologie. Zo onderzoekt hij hoe uiterst dunne polymeerlaagjes gebruikt kunnen worden om membranen selectiever, efficiënter en slimmer te maken, en heeft hij verschillende methodes ontwikkeld om membranen op een meer milieuvriendelijke wijze te produceren.

Samenvatting van de lezing
Nieuwe vervuilingen zoals medicijnresten, microplastics en PFAS worden in steeds grotere hoeveelheden in ons oppervlaktewater en zelfs in onze drinkwaterbronnen gevonden. Het is belangrijk om nieuwe scheidingsmethodes te ontwikkelen om deze stoffen op efficiënte wijze te kunnen verwijderen, idealiter nog voordat ze in ons milieu terechtkomen. In dit praatje zal prof. De Vos bespreken hoe nieuwe membraanmaterialen, met unieke scheidende eigenschappen, kunnen leiden tot nieuwe zuiveringsconcepten die nu al op pilotschaal getest worden binnen de afvalwaterzuivering.

2 Hoe maak je duurzame brandstof en plastics uit lucht?
Professionele achtergrond van de spreker
Dr. ir. David Vermaas is associate professor aan de TU Delft, waar hij een onderzoeksgroep leidt die elektrochemische processen bestudeert. David heeft een BSc/MSc van de Wageningen Universiteit (hydrologie) en een PhD van de Universiteit Twente (omgekeerde elektrodialyse). Zijn huidige onderzoeksgroep bekijkt massatransport en membraanontwikkeling voor elektrochemische toepassingen, zoals elektrolyse, flow-batterijen en CO₂-afvang. David heeft een ERC Starting Grant gekregen (2019) voor onderzoek naar massatransport in CO₂-elektrolyse en een Vidi beurs (2023) voor meerlaags-membraanontwikkeling en leidt consortia naar o.a. sustainanable aviation fuels (e-SAFs) en waterstof (onderdeel van GroenvermogenNL). David is mede-oprichter van de start-up bedrijven AQUABATTERY, dat flow-batterijen ontwikkelen, en SeaO2, dat CO₂ uit zeewater afvangt.

Samenvatting van de lezing
Het terugbrengen van de CO₂-uitstoot naar 0 in 2050 is een grote uitdaging voor onze maatschappij. In veel sectoren kunnen we overstappen op duurzame energie. In sommige toepassingen is er geen (elektrisch) alternatief. Denk bijvoorbeeld aan vliegtuigbrandstof, cement of plastics. Het is mogelijk om CO₂ uit de lucht of uit water te isoleren en die met elektriciteit om te zetten in duurzame chemicaliën. Daar gebruiken we membranen voor. CO₂ wordt met een pH-verschil afgevangen en in een elektrolyse-opstelling omgezet in bouwstoffen voor brandstoffen en plastics. In dit praatje laat David zien wat er mogelijk is en wat er nog nodig is om over te gaan naar een duurzame koolstofkringloop.

3 Elektrochemische scheidingsprocessen voor grondstof- en waterhergebruik
Professionele achtergrond van de spreker
Dr. ir. Jouke is associate professor elektro-interfaciale verschijnselen in poreuze media-gebaseerde watertechnologieën aan de Wageningen Universiteit. Hij heeft sterke interesse in fysisch-chemische waterzuiveringsprocessen voor waterhergebruik en drinkwaterzuivering, met een focus op elektrochemische, membraan- en adsorptietechnologieën. Zijn onderzoek richt zich voornamelijk op de ontwikkeling van nieuwe, op natuurkunde gebaseerde theorieën om gekoppelde processen in deze technologieën te beschrijven. Hij gebruikt deze theoretische modellen om procesbeperkingen te identificeren en te overwinnen. Zijn belangrijkste wetenschappelijke interesses omvatten I) ionen- en elektronentransport in membranen en poreuze elektroden, en II) interfaciale verschijnselen in (nano)poreuze materialen.

Nadere informatie over de inhoud van deze lezing volgt.

Deelname is gratis. Schrijf je nu in!
Stuur een e-mail naar onze secretaris, Jenneke Pandelaar (ckzsecretariaat@gmail.com), om een plek te reserveren. Wacht niet te lang, want het aantal plaatsen is beperkt!

Dit belooft weer een avond vol inspiratie, kennis en waardevolle ontmoetingen te worden. We kijken ernaar uit je op 12 mei in Zwolle te zien!