Mierenzuuraggregaat als ruggengraat voor de geëlektrificeerde bouwplaats

Edo Beerda 14-01-2021 BRON: Cobouw. Steeds meer bouwplaats materieel is elektrisch, maar dat levert weinig milieuvoordeel op als het opladen gebeurt aan een stinkend dieselaggregaat. Het mierenzuuraggregaat biedt uitkomst. Bijtanken kost wat, maar dan heb je wel een milieuvriendelijke energiebron.

De bouwplaats van De Groene Boog in Rotterdam krijgt binnenkort de eerste ‘hydrozine-aggregaat’. Voorbij Funderingstechniek, dat hier werkt aan een nieuw stuk A16, gaat met de DENS X2 zijn elektrische materieel opladen: een midi-graver, een ankerboormachine, een machine voor hogesnelheidspalen en een 20 tons shovel. “Op dit werk vormt ons aggregaat de ruggengraat van de bouwplaats, het voorziet alle elektrische machines van energie”, vertelt een trotse Max Aerts van leverancier Dutch Energy Solutions (DENS). “Laadinfrastructuur is de grote uitdaging van de geëlektrificeerde bouwplaats. Wij hebben er een oplossing voor.”

Het aggregaat dat hij met zijn jonge Helmondse bedrijf ontwikkelde draait op hydrozine, beter bekend als mierenzuur. Dat is een vloeibare waterstofdrager, die ten opzichte van gasvormig waterstof een belangrijk voordeel heeft: voor opslag ervan zijn geen compressor en zware druktanks nodig.

Hydrozine bevat 53 gram waterstof per liter en kan worden [MA1] geproduceerd door toevoeging van CO₂, na elektrolyse van water. Het aggregaat dat DENS ontwikkelde is uitgerust met een brandstofcel. Nadat het aggregaat de waterstof weer uit het mierenzuur heeft gehaald, maakt deze brandstofcel er schone elektrische energie van. “Het proces verloopt net als wanneer je Mentos in een fles Cola gooit”, zegt Aerts. “Het gas dat vrijkomt als het gaat bruisen, wordt opgevangen en door de brandstofcel omgezet in elektriciteit.”

Bijtanken is eenvoudig. Mierenzuur is een vloeibare brandstof die gewoon in plastic tanks naar de bouwplaats komt. Je hoeft het alleen maar in de 1000 liter tank te kieperen. Het aggregaat van DENS levert een nominaal vermogen van 20 kW en heeft een 60 kWh accu. “Als hij 24 uur per dag doordraait, kan hij zo’n 480 kWh schone energie per etmaal produceren”, vertelt Aerts. “Dat is genoeg om al het materieel van Voorbij op te laten draaien.” Urban Mobility Systems (UMS) is bij het project betrokken als leverancier van de batterijsystemen en zorgt voor de elektrificatie van het materieel.

Gesloten koolstofkring

Het innovatieve aggregaat is behoorlijk hongerig. Per minuut gaat er bijna een liter mierenzuur doorheen. Dat komt doordat in een liter mierenzuur maar een vijfde van de hoeveelheid energie zit die een liter diesel (10 kWh) bevat. De afvalproducten die vrijkomen bij het proces zijn waterdamp en CO₂. Toch werkt de mierenzuuraggregaat CO₂-neutraal, legt Aerts uit. “Je voegt eerst CO₂ toe om hydrozine te maken en stoot het bij het gebruik weer uit. Het is dus een gesloten koolstofkring, waarin kooldioxide fungeert als verpakking.” [MA2]

Verdere uitstoot komt er bij het mierenzuuraggregaat niet aan te pas. Er komt geen stikstof, zwaveloxide, fijnstof vrij en het apparaat draait ‘fluisterstil’. Dat komt doordat de energieproductie geen verbrandingsproces is, maar het resultaat van een chemisch reactie.

DENS heeft grote plannen met zijn innovatie. De eerste vier aggregaten zijn al verkocht aan verschillende bouwbedrijven. “Maar we verwachten er dit jaar in totaal tientallen te gaan leveren”, vertelt Aerts.

De ambities reiken nog verder. Het bedrijf onderzoekt samen met UMS of het mogelijk is bouwmachines uit te rusten met een hydrozinesysteem. Want dan hoeven ze niet meer te laden aan het aggregaat, ze kunnen simpelweg tanken. Vooral voor zwaarder materieel kan dat een interessant optie zijn. “Want daarvoor heb je dusdanig veel batterijen nodig dat een mobiele hydrozine aandrijving praktischer, efficiënter en goedkoper is”, zegt Aerts. “In plaats van verwisselbare batterijpakketten krijg je dus verwisselbare hydrozinepakketten.” Een zware graafmachine zou met een dergelijk modulair systeem veel langer onafgebroken kunnen werken. Dat het kan, bewezen de oprichters van DENS al als studenten aan de TU Eindhoven. Toen bouwden ze voor VDL Groep een mierenzuursysteem voor een bus.

Gebruik van een hydrozine-aggregaat is duurder dan een dieselaggregaat, de kosten per kWh zijn ongeveer twee maal zo hoog, schat Aerts. “Maar als je de maatschappelijke kosten meerekent van fijnstof, CO₂ en stikstof die vrijkomen bij dieselverbruik ben je goedkoper uit.” Hij verwacht dat de kosten fors gaan dalen als de schaalgrootte van de markt voor elektrisch bouwmaterieel groeit en afvangen van CO₂ meer gemeengoed wordt. “Dit kan groot worden, zeker bij zwaar materieel, want hydrozine is een veel efficiëntere energiedrager dan waterstof.”

Team FAST

Dutch Energy Solutions (DENS) ontstond vijf jaar geleden aan de TU Eindhoven als Team FAST. Dit studententeam bouwde in samenwerking met VDL een concept systeem voor een bus waarin een elektromotor werd voorzien van energie door middel van mierenzuur. Na afloop van dit project ontwikkelde de het team het systeem verder door tot een stationaire generator voor de bouw. Deze werd als aggregaat getest op de bouwplaats van BAM Infra bij de aanleg van de N211 bij Poeldijk, de eerste CO₂ negatieve weg van Nederland.

In 2018 ging het studententeam als zelfstandige start-up verder op de Automotive Campus in Helmond.


[MA1]Er zijn namelijk meerdere methodes mogelijk.

[MA2]Kan ook uit verschillende bronnen

https://www.cobouw.nl/innovatie/nieuws/2021/01/mierenzuuraggregaat-als-ruggengraat-voor-de-geelektrificeerde-bouwplaats-101291904

Staatssecretaris Van Veldhoven brengt digitaal bezoek aan DENS en Brainport Smart District

Staatssecretaris Stientje van Veldhoven bezocht 30 november DENS en Brainport Smart District (BSD), om te zien hoe circulair bouwen in de praktijk vorm krijgt. Vanwege de geldende coronamaatregelen vond dit bezoek digitaal plaats. Staatssecretaris Van Veldhoven was onder de indruk van de verschillende innovaties die in Helmond tot stand komen. “We mogen geen kans onbenut laten om de circulaire energie transitie binnen de bouwsector actief te ondersteunen. De innovaties ontwikkeld binnen BSD en DENS dragen bij aan de gigantische schaalsprong waar we voor staan. Ik pak de handschoen graag op om samen met betrokken partners slimme innovaties tot wasdom te laten komen, zodat deze uiteindelijk grootschaliger toegepast kunnen gaan worden”, aldus de staatssecretaris.

In een online meeting ging Van Veldhoven, in bijzijn van onder meer wethouder Cathalijne Dortmans, burgemeester Blanksma en Maxime Verhagen, voorzitter van Bouwend Nederland, in gesprek met ondernemers Max Aerts en Tijn Swinkels van DENS. Zij kreeg te zien hoe DENS bijdraagt aan de Bouwplaats van de Toekomst met de toepassing van hydrozine. Hydrozine, ook wel mierenzuur genoemd, levert aan stroomaggregaten duurzame stroom, volledig vrij van schadelijke emissies en geluid. Hiermee dragen wij bij aan een schone bouwplaats en het terugdringen van schadelijke stoffen. Om de energietransitie in de bouwsector te kunnen versnellen, vonden wij het relevant om vandaag onze techniek te kunnen agenderen bij de staatssecretaris”, vertelt Max Aerts, oprichter van DENS.

Proeftuin
Na het gesprek met DENS werd de staatssecretaris bijgepraat over de ontwikkelingen in Brainport Smart District. Deze nieuw te ontwikkelen wijk in Helmond is de plek waar duurzame innovaties uit de Brainport Regio kunnen landen en waar de partners gezamenlijk durven te experimenteren. De hydrozine aggregaat van DENS zal ook ingezet worden bij bouwprojecten in Brainport Smart District en is hiermee één van de vele onderdelen die samen het innovatieve en circulaire karakter van de wijk vormgeven. “Proeftuinen als BSD zijn enorm belangrijk voor de verschillende transities op gebied van onder andere duurzaamheid en circulariteit die we als land en regio moeten doormaken. Innovatiegelden en investeringen, nationaal en internationaal, zijn uiterst relevant om onze innovatieve concepten te toetsen, testen en waar nodig bij te stellen”, aldus wethouder Cathalijne Dortmans en tevens voorzitter van de Stichting Brainport Smart District.

Infraproject A16 Rotterdam proef voor stikstofreductie in de bouwsector

Infraproject A16 Rotterdam proef voor stikstofreductie in de bouwsector

Kabinet ondersteunt met pilotregeling voor emissievrije bouwplaats

De eerste volledig elektrische 25 tons graafmachine van Nederland is bij de werkzaamheden aan de nieuwe snelweg A16 Rotterdam in gebruik genomen. De A16 is daarmee het eerste project dat gebruik maakt van pilotregeling voor stikstofreductie in de bouwsector en gaat aan de slag met de elektrificatie van materieel. In de eerste helft van 2021 volgt meer elektrisch materieel. Het zijn de eerste initiatieven die moeten bijdragen aan het verduurzamen van de sector. Minister Cora van Nieuwenhuizen juicht het initiatief van de marktpartijen toe: “De eerste klap is een daalder waard: chapeau! Mooi dat er aan de A16 op deze manier gewerkt wordt. We zullen in onze aanbestedingsprocedures meer gewicht geven aan emissieloos werken”.

Elektrisch materieel op innovatieve energiebronnen

Naast de genoemde graafmachine worden in de eerste helft van 2021 meer elektrische machines op het project in gebruik genomen, zoals een 30 tons rupsgraafmachine, een 16 tons mobiele graafmachine, een asfaltzaagmachine en een 20 tons shovel. De machines gaan lopen op innovatieve energiebronnen, zoals een aggregaat op mierenzuur, en 5 hybride aggregaten met een accupakket en zonnepanelen. Ook realiseren we een ultra lage emissie zand overslag om zand van schip aan wal te brengen.


Bouwsector ziet noodzaak vergroening

Stefan van der Voorn, contractmanager bij Rijkswaterstaat, licht het initiatief toe: “De elektrificatie van materieel wordt ingezet om de sector te vergroenen. En dat is hard nodig met het oog op de klimaatopgave en de stikstofproblematiek. De elektrificatie van materieel helpt stikstof te verminderen bij de aanleg van wegen. De A16 Rotterdam heeft ook in de gebruiksfase hoge duurzaamheidsambities. Het wordt ’s werelds eerste energieneutrale snelweg met een tunnel. Er wordt dus op meerdere fronten gewerkt aan een duurzame ontwikkeling van infrastructuur.”

Meerdere duurzaamheidsinitiatieven

Innoveren doe je niet alleen. Sjoerd Gijezen, MVO-manager bij bouwcombinatie De Groene Boog: “We zien bereidheid bij de bedrijven binnen de bouwcombinatie en partners om te investeren in duurzaamheid. Samen met hen zijn verschillende innovatiesessies georganiseerd om de emissievrije bouwplaats een stap dichterbij te brengen en de pilotregeling op een goede manier in te zetten. Binnen het project A16 Rotterdam nemen we, naast de elektrificatie van bouwmaterieel, ook andere duurzaamheidsmaatregelen. Bouwmaterieel en vrachtwagens rijden op 100% HVO-brandstof. Hydrotreated Vegetable Oil (HVO) brandstof is een biodiesel geproduceerd uit reststromen uit de levensmiddelen- en houtindustrie. Hiermee behalen we 89% CO2-reductie ten opzichte van diesel. We maken een voetgangersbrug van gerecycled beton, de tunnelverlichting wordt geoptimaliseerd en zonnepanelen wekken straks de energie op voor gebruik van de snelweg en tunnel. Het nieuwste initiatief betreft het zogenoemde materialenpaspoort. Door vast te leggen welke materialen we in het project gebruiken, kunnen we inspelen op toekomstig hergebruik.”

Over de pilotregeling
Ten behoeve van het reduceren van stikstofemissies in de bouwsector heeft het kabinet besloten tot een pilotregeling voor de bouwsector (à € 25 miljoen). Met deze regeling beoogt het kabinet kennis en ervaring op te doen met de inzet van zero-emissie mobiele werktuigen in een breed spectrum van bouwactiviteiten, waaronder de grond-, weg- en waterbouw. Tussen Rijkswaterstaat en het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat is overeengekomen dat in 2020 wordt gestart met een pilot voor de inzet van zero-emissie mobiele werktuigen voor het infraproject A16 Rotterdam.

Over de samenwerking

De duurzaamheidsvoorstellen op het gebied van elektrificatie komen uit een samenwerking tussen bouwcombinatie De Groene Boog (BESIX, Dura Vermeer, Van Oord en de TBI-bedrijven Croonwolter&dros en Mobilis) en partners ABX zaagmij, Anker Grondverzet, Ploegam, Voorbij Funderingstechniek, UMS en DENS. Sjoerd Gijezen: “Mooi om te zien hoe tijdens dit traject de partners in de sessies openheid gaven over hun ambities en ontwikkelingen op het gebied van elektrificatie. Uiteindelijk zijn hier kruisbestuivingen uit ontstaan en daar moet de sector het echt van hebben.” De voorstellen zijn door het onafhankelijk bureau CE Delft samen met duurzaamheidsadviseurs van Rijkswaterstaat getoetst.

De A16 RotterdamEen goede bereikbaarheid van Rotterdam, Lansingerland en de omliggende regio is belangrijk voor een sterke economie en een goede leefbaarheid. De A16 Rotterdam draagt daaraan bij. De nieuwe, 11 km lange en energieneutrale snelweg met tunnel verbindt de A16 ter hoogte van het Terbregseplein met de A13 bij Rotterdam The Hague Airport. www.a16rotterdam.nl

Samenwerking tussen DENS, Voorbij Funderingstechniek en UMS

DENS slaat handen ineen met Voorbij Funderingstechniek en Urban Mobility Systems (UMS) en werkt samen aan de verduurzaming van de funderingstechniek, bouw en infra door middel van elektrificatie van machines en een aggregaat op Hydrozine.

Wij zijn enorm trots dat Voorbij Funderingstechniek samen met DENS en UMS deze grote en belangrijke stap in de richting van de elektrificatie en verduurzaming van de funderingstechniek, bouw en infra zetten.

Voorbij Funderingstechniek is een van de koplopers in de funderingsbranche op het gebied van duurzaamheid. In juni kondigden zij al aan dat ze overgingen op HVO B100 brandstof. Nu gaan ze nog een stap verder samen met DENS en UMS. DENS is een snelgroeiend bedrijf dat de energietransitie wil versnellen met onze Hydrozine aggregaat. UMS is een expert op het gebied van elektrificatie oplossingen voor o.a. industriële voertuigen en ontwikkelt voor DENS het batterijsysteem dat een belangrijk onderdeel is van het aggregaat. De samenwerking tussen DENS, UMS en Voorbij Funderingstechniek is een grote stap om de keten bij elkaar te brengen. UMS houdt zich bezig met het ontwikkelen en elektrificeren van een midigraver, shovel en heimachine en DENS verzorgt met het Hydrozine aggregaat de benodigde energie om het elektrische funderingsmaterieel op te laden. Met 2030 in zicht gaan we er in de toekomst nog verder in ontwikkelen. Dit is een grote stap richting volledig elektrisch en emissieloos bouwen.

Hoe werkt het Hydrozine aggregaat precies?

Het Hydrozine aggregaat is een unieke en veelzijdige techniek die in staat is emissieloos energie te leveren door gebruik van vloeibare Hydrozine. Het aggregaat maakt gebruik van de vloeibare waterstof drager Hydrozine, wat als vloeistof in tegenstelling tot waterstof geen druktanks vereist. Hydrozine bevat 53 gram waterstof per liter waarmee het grote hoeveelheden waterstof veilig kan opslaan. In het aggregaat wordt uit de Hydrozine direct weer waterstof opgewekt en meteen in een brandstofcel omgezet naar schone elektrische energie. Hierdoor blijft het aggregaat even gebruiksvriendelijk als het ‘oude’ dieselaggregaat. Met dit aggregaat kunnen we gaan werken met accu’s die we opladen door middel van Hydrozine. Hiermee zijn wij de eerste ter wereld die binnen een cyclus van 24 uur een midigraver en een shovel op kunnen laden.

Stip op de horizon

UMS begint binnenkort met de eerste elektrificatie van de midigraver, shovel en heimachine. Daarna zal Voorbij Funderingstechniek ook het Hydrozine aggregaat in gebruik nemen. Maar, ze zijn stappen aan het zetten om dit breder binnen Voorbij Funderingstechniek te implementeren. De techniek en elektrificatie is makkelijk op te schalen, zodat we in de toekomst ook duurzame energie kunnen opwekken voor meer en groter geëlektrificeerd bouwmaterieel.

In tegenstelling tot het ‘oude’ dieselaggregaat en de oude heistelling is het Hydrozine aggregaat en geëlektrificeerde funderingsmaterieel CO2-neutraal, fluisterstil en er is geen uitstoot van stikstof, zwaveloxide en fijnstof. We zijn enorm trots dat deze samenwerking een grote en belangrijke stap in de richting van de elektrificatie en verduurzaming van de funderingstechniek, bouw en infra zet.

Zie ook “ELEKTRIFICATIE FUNDERINGSMATERIEEL EN HYDROZINE AGGREGAAT

Waterstof-achtige brandstof is oplossing voor milieuproblemen in de bouw

10-08-2020 17:18 | DOOR: MARC SEIJLHOUWER

DENS werkt samen met Urban Mobility Systems (UMS), een bedrijf dat elektrische voertui-gen maakt. In de bouw maakten ze al een elektrische graafmachine en een ‘Knikmops’. Dens is het bedrijf dat voortkwam uit studenteam Team FAST, dat een manier ontwikkelde om mierenzuur te gebruiken als duurzame brandstof.

Hydrozine is volgens Dens-CEO Max Aerts een goed alternatief voor diesel. In tegenstelling tot waterstof kan je deze brandstof in een simpele kunststof opslagtank stoppen. “Waterstof moet je onder druk bewaren. Dat vraagt om een compressor en speciale, duurdere opslagtanks. Dan is hydrozine een aantrekkelijk alternatief”.

Lees ook: Nederlands consortium schaalt productie mierenzuur op

Aggregaten zijn de laagdrempeligste toepassing waarmee Dens furore denkt te kunnen maken. Het aggregaat bestaat uit een batterij, die stroom levert aan allerhande elektrisch bouwmateriaal. Als de batterij leeg is, slaat het hydrozinesysteem aan: mierenzuur wordt omgevormd tot waterstof dat een brandstofcel ingaat en elektriciteit maakt.

Net zo duur als diesel

Een hydrozine-aggregaat kost ongeveer evenveel als een dieselaggregaat. “Een netaansluiting is de goedkoopste optie. Maar die heb je op een bouwplaats vaak niet, en dan is dit een aantrekkelijke, milieuvriendelijke optie”, denkt Aerts. Hoe milieuvriendelijk het mierenzuur precies is, hangt af van hoe je het maakt. Nu gebruikt Dens groengas, gemaakt van bio-massa. “Daarbij willen we wel zorgen dat dat milieuvriendelijke biomassa is, bijvoorbeeld uit rioolslib.”

Andere bedrijven zijn bezig met een hydrozine-elektrolyzer, vergelijkbaar met een waterstoffabriek. “Voor die techniek werkt het bedrijf OCO aan een pilot-fabriek.” De productie van hydrozine is wel minder efficiënt dan die van waterstof. “Maar in elke stap ná de productie is het goedkoper en beter, omdat je het simpel kan vervoeren en opslaan.”

Het studententeam FAST maakte een mierenzuursysteem voor een bus. Daarmee leek de brandstof eerst bedoeld voor duurzame mobiliteit. Aerts: “Dat was meer een demonstratie van de techniek. In de autowereld zien we dat elektrische auto’s een opmars maken. Misschien dat mierenzuur op termijn wel kan helpen voor zwaar vervoer: bussen en vrachtwagens.” Ook wil Dens misschien zo’n hydrozinesysteem ín bouwmachines stoppen, zodat ze niet meer op hoeven te laden aan het aggregaat maar gewoon kunnen tanken.

Klimaatneutraal vliegveld

Bij de bouw kan DENS op korte termijn de meeste impact maken, denkt Aerts. Maar zijn bedrijf kijkt ook naar andere toepassingen. “Hoewel ze nu stilliggen, kunnen festivals het hydrozine aggregaat goed gebruiken en ook op luchthavens kan het een goede oplossing zijn om te voldoen aan de klimaatdoelstellingen”. Dens start voor het einde van dit jaar met veldtests van het aggregaat. Het bedrijf wil dan vanaf volgend jaar seriematig produceren.

Lees ook: Hoe mierenzuur waterstof makkelijker toepasbaar maakt

DENS vormt partnerschap met UMS voor de ontwikkeling van het Hydrozine aggregaat.

Urban Mobility Systems (UMS), expert op het gebied van elektrificatie oplossingen voor industriële voertuigen en binnenstedelijk personen- en goederenvervoer en DENS, de ontwikkelaar van het Hydrozine aggregaat, gaan samenwerken. UMS is ontwikkelingspartner op het gebied van accupakketten, elektronica en bekabeling van het Hydrozine aggregaat.

UMS, onder andere bekend van de elektrificatie van de Doosan 30-tons graafmachine, de Knikmops en Manitou (verreiker) is voor DENS de uitgelezen partner voor de ontwikkeling van het batterijsysteem dat onderdeel is van het Hydrozine aggregaat. UMS loopt voor op de nieuwste technologie zonder de veiligheid en kwaliteit uit het oog te verliezen. ‘De ervaring en kennis van UMS op het gebied van elektrificatie van industriële voertuigen is een mooie aanwinst voor DENS’, zegt Tijn Swinkels, CTO van DENS. ‘Als DENS streven we naar een aggregaat met een zeer hoge betrouwbaarheid, met UMS kunnen we dit ook in de elektronica doorvoeren. DENS is lang op zoek geweest naar de juiste batterij en elektronica partner, omdat er maar weinig bedrijven de gecertificeerde techniek kunnen leveren waar DENS naar op zoek is. Bij UMS vinden we dit wel.’ Zo heeft UMS recent het ISO 6469-3 certificaat in ontvangst mogen nemen waarmee ze laten zien dat ze voldoen aan de hoogste nationale en internationale normen voor optimale veiligheid.

‘We zien veel potentie in het Hydrozine aggregaat’, zegt Lars kool, CEO van Urban Mobility Systems. ‘Het is een unieke en veelzijdige techniek die in staat is emissieloos energie te leveren met behulp van een vloeibare hernieuwbare brandstof.’ Het aggregaat maakt gebruik van de vloeibare waterstof drager Hydrozine, wat als vloeistof in tegenstelling tot waterstof geen druktanks vereist. Hydrozine bevat 53 gram waterstof per liter waarmee het dus grote hoeveelheden waterstof veilig kan opslaan. In het aggregaat wordt uit de hydrozine à la minute weer waterstof opgewekt en direct in een brandstofcel omgezet naar schone elektrische energie. ‘Door deze slimme en veilige manier van waterstofopslag en transport, halen we de drempels van waterstof onder druk weg en bieden we een gebruiksvriendelijkheid die gelijk is aan die van een conventioneel aggregaat’, zegt Max Aerts, CEO van DENS. Door het integreren van het batterijsysteem van UMS, wordt het aggregaat een efficiënt hybride systeem, waardoor er nooit onnodig brandstof wordt verbruikt, zoals bij diesel aggregaten wel vaak het geval is. De integratie maakt het ook mogelijk dat het aggregaat, met een nominaal vermogen van 25kW, minutenlang pieken van 100kW kan leveren. Dit betekent dat met een kleiner aggregaat hetzelfde werk kan worden verzet, waar in het verleden een 100kW aggregaat nodig was.

‘UMS heeft als missie om een bijdrage te leveren aan de versnelling van de energietransitie door hoge kwaliteit en economisch haalbare oplossingen te leveren en daarnaast betrouwbaar en schaalbaar te zijn’, zegt Lars Kool. ‘Door te investeren in een partnerschap met DENS komen we weer een stap dichterbij ons doel.’ De samenwerking van DENS en UMS maakt het mogelijk dat het Hydrozine aggregaat sneller beschikbaar wordt gemaakt voor de bouwsector, waarmee invulling kan worden gegeven aan het emissieloze draaien. Ook de ambitie van Rijkswaterstaat en de Waterschappen om in 2030 klimaatneutraal en circulair te zijn komt hiermee binnen handbereik.

Voor meer informatie:

UMS: Lars Kool + 31 85 130 0090 DENS: Max Aerts +31 6 20 27 66 08

DENS en Hamer gaan samenwerken bij de uitrol van de DENS Hydrozine aggregaat.

COLUMN | Is mierenzuur brandstof van de toekomst?

14-05-2020 Bron: Bouwend Nederland

Wat is er mooier dan met slimme techniek maatschappelijke kwesties, zoals het klimaatprobleem, op te lossen? Innovaties waarmee vitale sectoren hun CO2-voetafdruk kunnen verlagen en hun bedrijfsvoering helpen verduurzamen. Mijn bedrijf, een start-up met veel potentie, is volop bezig om bedrijven in staat te stellen te helpen met de energietransitie.

Binnenkort brengen we, na een aantal pilots op bouwplaatsen, de eerste mierenzuurgenerator ter wereld op de markt. Dit aggregaat, dat mierenzuur omzet in CO2 en waterstof is bij uitstek geschikt voor bouw- en infraprojecten. Want anders dan bijvoorbeeld een dieselaggregaat is de mierenzuurgenerator CO2-neutraal, fluisterstil en er is geen uitstoot van stikstof, zwaveloxide en fijnstof. Een hulpmiddel waar de bouwsector volgens mij om staat te springen en kan bijdragen aan een lagere footprint en schoner werken.

Voor ik vertel hoe ik op het idee ben gekomen, wil ik iets zeggen over mierenzuur. Namelijk dat het schoon en natuurlijk product dat veelvuldig, bijvoorbeeld in de chemie en de voedselsector, wordt gebruikt door mensen, flora en fauna. En dat het met groene stroom kan worden gemaakt en zelfs circulair, omdat met de CO2-uitstoot die vrijkomt bij ‘omzetting’ weer nieuw mierenzuur kan worden aangemaakt.

De eerste keer dat ik over de potentie van mierenzuur als schone energiedrager hoorde, was voor een schoolopdracht. Aan de TU/e kregen goed presterende studenten de mogelijkheid om een extra project naast hun studie te doen, tijdens dit project ontdekten we wat de potentie van mierenzuur is. Omdat we dolenthousiast waren over de potentie werd het onze missie om deze technologie naar de markt te brengen, vastberaden om met mierenzuur iets moois te ontwikkelen. Ondanks de sceptische houding van medestudenten en professoren, gingen we, geïnspireerd door de natuur, door met het onderzoeken hoe we energie konden opslaan door middel van kunstmatige fotosynthese. Eerst vanuit een klein kantoortje op de TU/e en later in het, toen nog leegstaande, ketelhuis op de Automotive Campus, ooit de energie voorziening van de gehele campus.

Daar hebben we de eerste auto op mierenzuur ontwikkeld, de pico. Dat experiment liet perfect zien hoe je door wat slimme scheikunde genoeg energie kan genereren om een klein voertuig te laten rijden zonder fossiele brandstoffen te gebruiken. Na het ontwikkelen van een stadsbus op mierenzuur begon het echte werk, met een opdracht van de BAM in 2018 waar het bouwproject aan de N211 werd voorzien van stroom uit een mierenzuurgenerator.

Gesteund door deze projecten hebben we onze droom gestalte gegeven en zijn we onze onderneming opgestart. Dat is inmiddels een snelgroeiend bedrijf met dertien medewerkers en veel potentie. We willen de energietransitie versnellen en richten ons met name op de bouw- en infra omdat dit de sector is die straks met onze generatoren het meest gebaat is. De techniek is makkelijk op te schalen, zodat bouwers genoeg duurzame energie kunnen opwekken voor groot bouwmaterieel. De aggregaten kunnen modulair aan elkaar gekoppeld worden, zodat het vermogen naar behoefte verhoogd kan worden. Hiermee kunnen elektrische bouwgereedschappen of machines worden aangedreven. Vanuit de bouwwereld is veel interesse voor onze innovatie getoond. We hopen zo een mooie oplossing te hebben voor een bouwsector die keihard bezig is om schoner, slimmer en circulair te worden. En nu ook hopen dat opdrachtgevers van bouw- en infraprojecten heil zien in ons duurzame product, waarmee bouwers hun ambitie om schoon, CO2-neutraal en circulair te worden kunnen waarmaken.

Max Aerts is CEO van DENS

Schone energie met één druk op de knop

28-01-2020, Bron: Brabant Brand Box

(For English please see below)

Als jonge ondernemers hebben Max Aerts en Tijn Swinkels nog een lange tijd voor zich om hun levenswerk te realiseren: de omslag naar duurzaam energieverbruik versnellen met de inzet van hydrozine (‘mierenzuur’). Het punt is: die tijd hebben ze niet. De Brabantse innovators hebben haast, omdat de wereld dringend op hun schone generator zit te wachten.

Op een beetje festival staat al gauw een flinke rij generatoren te stampen, die er honderden liters diesel doorheen draaien. Diesel is een van de meest vervuilende brandstoffen die er bestaan, maar wel relatief goedkoop. Bij Max Aerts en Tijn Swinkels is dat een doorn in het oog, want de samenleving draait op voor de ongemakkelijke gevolgen: gezondheidsverlies en milieuvervuiling met alle gevolgen van dien.

Zij zien een schoon en gemakkelijk toepasbaar alternatief: hydrozine, een veilige brandstof die duurzaam geproduceerd kan worden uit groene stroom. In hun glimmende bedrijfsbrochure staat die droom verbeeld. Een schone generator in een strakke antracietkleurige kast, die op een bouwplaats midden in de stad zijn werk doet. Stil en zonder zware dampen.

Hydrozine als energiedrager
Binnenkort presenteert hun bedrijf DENS (Dutch Energy Solutions) de eerste generator, die elektriciteit opwekt op basis van hydrozine. Het is het resultaat van eindeloos experimenteren, fouten durven maken, nieuwe onderdelen uitproberen en doorzetten. De oprichters en hun teamleden zijn er tachtig uur per week mee bezig. “Maar het voelt niet als werk”, zegt Max. “Dit is het leven uit een avontuurlijk jongensboek.”

Het begon allemaal op de TU Eindhoven, waar ze als studenten in 2015 een eerste model-autootje lieten rijden met hydrozine als energiedrager. De techniek was er al; maar een auto hiermee in beweging krijgen was volkomen nieuw. “Echt supervet om ons autootje te zien rijden”, herinnert Max zich het triomfgevoel van toen. “Het lijkt net alsof je een nieuwe
brandstof hebt uitgevonden.”

Energie-opbrengst
Vanuit de universiteit kregen ze de kans om de toepassing van hydrozine verder uit te werken via een honours-programma en daarna in een studenten team. Zij wonnen er in 2015 de duurzaamheidsprijs mee en kregen 5.000 euro om te investeren. Met nog eens 70 bedrijven als sponsors konden ze met het studententeam FAST hun idee op grotere schaal uitvoeren. Met hun tweede auto wist Team FAST de energie-opbrengst ten opzichte van hun allereerste modelauto 42 keer op te schalen.

Wereldwijd berichtten de media over de studenten die een gat in het automotive universum probeerden te slaan. “We waren de enigen in de wereld die het zo groot hadden gemaakt”, zegt Tijn.

Mierenzuur
Hydrozine is beter bekend als mierenzuur, een van de oudste en simpelste zuren die de mensheid kent. Het zuur ontstaat door waterstof te binden aan CO2. Het is een vloeistof die gewoon getankt kan worden, net als benzine of diesel. In de auto wordt het weer omgezet in CO2 en waterstof.

Het is dezelfde stof die sommige mieren gebruiken als afweermiddel, dus vandaar de naam. Maar DENS doet helemaal niets met mieren, want hun grondstof kan geproduceerd worden uit aardgas of biogas. Max en Tijn gebruiken liever de naam hydrozine als naam voor hun energiedrager, wanneer deze (zoals hun bedoeling is) duurzaam geproduceerd wordt uit groene stroom.

Hun machine zet hydrozine om in waterstof. Waterstof is schoon, want het laat bij verbranding alleen waterdamp achter. Maar het is een licht ontvlambaar en explosief gas. Om dit gas op te slaan zijn kostbare tanks nodig die hoge druk aankunnen. Door hydrozine als tussenschakel toe te passen, willen de ondernemers de nadelen van waterstof ondervangen. Hydrozine is namelijk vloeibaar bij kamertemperatuur, waardoor het niet onder extreem hoge druk in tanks vervoerd hoeft te worden. Als energiedrager is het daarmee veiliger, goedkoper en gemakkelijker toepasbaar dan waterstof.

Schone technologie
De ontwikkeling van een auto op hydrozine bleek een te groot doel. Ze zien nu meer muziek in een machine die op zijn plek blijft: generatoren, graafmachines en andere ‘heavy-duty- toepassingen. “Een auto kan zich naar een tankpunt toe rijden, maar bij een generator moet de brandstof juist getransporteerd worden”, zegt Tijn. “En dat maakt een oplossing met hydrozine op bouwplaatsen of festivals veel logischer.”

Bouwbedrijf BAM Infra en andere partijen zijn inmiddels aangehaakt. “Marketingtechnisch is de ontwikkeling van een generator op hydrozine minder sexy dan een auto”, zegt Max, die verantwoordelijk is voor het commerciële deel van het bedrijf. “Maar als generatoren niet meer op diesel gestookt worden, levert dat wel een grote winst op voor het milieu. We hebben in de gaten gekregen dat de wereld hierop zit te wachten.”

Multidisciplinair

Nu werken ze via hun startupbedrijf hun idee verder uit op de Automotive Campus, het terrein van de vroegere DAF-fabriek in Helmond. Het voormalige ketelhuis gebruiken ze als laboratorium. Hier staan enkele testopstellingen, omringd door slangetjes, monteersleutels en elektriciteitsdraden. Dit is multidisciplinair werken: chemie, industrieel design, elektrotechniek, natuurkunde en werktuigbouw ineen.

De nieuwe hydrozine generator schaalt de energie-opbrengst ten opzichte van hun vorige uitvoering nog verder op: 1000 keer. Hun grootste uitdaging is het vinden van een economisch rendabel model. “Technisch kun je alles oplossen, als je maar door-engineert”, zegt Tijn. “Maar onze oplossing is op dit moment nog duurder dan diesel, zeker nu we nog niet op grote schaal kunnen produceren. Eigenlijk moeten we nu de vraag creëren naar ons product.”

Hun vertrouwen in hydrozine is er niet minder om. Ze hebben het gevoel dat ze een superkrachtige sleutel in handen hebben voor de energie-transitie. Zo simpel mogelijk voor de gebruiker, namelijk met slechts één knop. En met een vloeibare brandstof, zodat het tanken hetzelfde is als bij de bekende fossiele brandstoffen. Dat is belangrijk, weten ze. “Want een gedragsverandering bij de gebruiker voor elkaar krijgen, dát is pas moeilijk.”

Alleen in Brabant
Inmiddels hebben ze veel contacten met leveranciers en afnemers. Dat helpt enorm, zegt Max. “We profiteren in Oost-Brabant van de aanwezigheid van veel andere partners, waar we expertise, sponsoring, onderdelen en andere benodigdheden vandaan kunnen halen. Dit kunnen we alleen in Brabant doen.”

Ook hebben ze enorm veel baat gehad van de studenten van de Technische Universiteit die vrijwillig hun tijd hierin gestoken hebben. Tijn: “We zijn enorm veel in de media geweest en krijgen volop steun van professoren, TNO en andere experts. In deze kringen zijn we wereldberoemd.”

Waterstofeconomie
Zonder al te veel ruchtbaarheid hebben ze in hun laboratorium de afgelopen maanden keihard gewerkt aan hun generator, die hydrozine omzet in waterstof. Nu voelen ze de drang om een groot publiek te laten zien wat er mogelijk is. “De waterstofeconomie komt niet op gang”, zeg Max. “Dat probleem kunnen wij oplossen, dus dan gaat de handrem eraf.”

Hun kick? Als de generator lekker draait en de hydrozine zijn werk doet, dan genieten ze met volle teugen, samen met het hele team. Maar ook willen ze de wereld een zichtbaar bewijs leveren. “We gaan nu echt laten zien wat we al vier jaar roepen”, zegt het duo. “We willen niet de belofte zijn die we niet waarmaken. Als je innoveert, heb je altijd een proces vol onzekerheden. De ontwikkeling van iets nieuws kost altijd meer tijd en geld dan je van tevoren denkt. Nu gaan we bewijzen dat het echt kan.”

Zelf hadden ze nooit gedacht dat ze ooit zover zouden komen toen ze hun eerste autootje ontwikkelden op de universiteit. “Dit is een levensdoel, dus we zijn niet te stoppen”, zegt Max. “Elke stap is voor ons een mijlpaal die nieuwe energie geeft. We creëren iets dat er nog niet is en waar veel mensen baat bij hebben.”

Clean energy with one push on a button

As young entrepreneurs, Max Aerts and Tijn Swinkels have a long time ahead of them to realize their life’s work: accelerating the transition to sustainable energy consumption with the use of hydrozine (“formic acid”). The point is: they don’t have that time. The innovators from Brabant are in a hurry because the world is urgently waiting for their clean generator.

At a little festival, quite a long row of generators is stomping through, running hundreds of liters of diesel through it. Diesel is one of the most polluting fuels that exist, but relatively cheap. At Max Aerts and Tijn Swinkels, that is a thorn in the eye, because society suffers for the uncomfortable consequences: health loss and environmental pollution with all its consequences.

They see a clean and easily applicable alternative: hydrozine, a safe fuel that can be produced sustainably from green electricity. That dream is represented in their shiny company brochure. A clean generator in a sleek anthracite-colored cabinet that does its job on a construction site in the middle of the city. Silent and without heavy fumes.

Hydrozine as an energy carrier
Their company DENS (Dutch Energy Solutions) will soon be presenting the first generator that generates electricity based on hydrozine. It is the result of endless experimentation, daring to make mistakes, trying out new parts and continuing. The founders and their team members spend eighty hours a week on it. “But it doesn’t feel like work,” says Max. “This is the life from an adventurous boy’s book.”

It all started at the Eindhoven University of Technology, where as students they had a first model car driven in 2015 with hydrozine as energy carrier. The technology was already there; but getting a car moving with this was completely new. “Really super cool to see our car driving”, Max remembers the feeling of triumph then. “It looks like you have invented a new fuel.”

Energy yield
The university gave them the opportunity to further develop the application of hydrozine through an honors program and then in a student team. They won the sustainability prize in 2015 and received 5,000 euros to invest. With another 70 companies as sponsors, they were able to implement their idea on a larger scale with the student team FAST. With their second car, Team FAST managed to upscale the energy yield 42 times compared to their very first model car.

The media reported worldwide about the students trying to make a hole in the automotive universe. “We were the only ones in the world who had made it so big,” says Tijn.

Formic acid
Hydrozine is better known as formic acid, one of the oldest and simplest acids known to mankind. The acid is created by binding hydrogen to CO2. It is a liquid that can be refueled just like gasoline or diesel. In the car it is converted into CO2 and hydrogen.

It is the same substance that some ants use as a repellent, hence the name. But DENS does not do anything with ants, because their raw material can be produced from natural gas or biogas. Max and Tijn prefer to use the name hydrozine as the name for their energy carrier, if it is (as is their intention) produced sustainably from green electricity.

Their machine converts hydrozine to hydrogen. Hydrogen is clean, because it only leaves water vapor behind during combustion. But it is a highly flammable and explosive gas. To store this gas, you need expensive tanks that can withstand high pressure. By applying hydrozine as an intermediary, the entrepreneurs want to overcome the disadvantages of hydrogen. Hydrozine is in fact liquid at room temperature, which means that it does not have to be transported in tanks under extremely high pressure. As an energy carrier, it is therefore safer, cheaper and easier to use than hydrogen.

Clean technology
The development of a car powered by hydrozine proved too great a goal. They now see more music in a machine that stays in place: generators, excavators and other “heavy-duty applications.” “A car can drive to a gas station, but with a generator the fuel must be transported,” says Tijn. “And that makes a hydrozine solution on construction sites or festivals much more logical.”

Construction company BAM Infra and other parties have since joined. “From a marketing point of view, the development of a hydrozine generator is less sexy than a car,” says Max, who is responsible for the commercial part of the company. “But if generators are no longer fueled by diesel, it will be a major benefit for the environment. We have noticed that the world is waiting for this. “

Multidisciplinary
Now, through their start-up company, they are further developing their idea on the automotive campus, the site of the former DAF factory in Helmond. They use the former boiler house as a laboratory. Here are a few test set-ups, surrounded by tubes, installation keys and electrical wires. This is multidisciplinary work: chemistry, industrial design, electrical engineering, physics and mechanical engineering all in one.

The new hydrozine generator scales up the energy yield even further compared to their previous version: 1000 times. Their biggest challenge is finding an economically viable model. “You can solve everything technically, as long as you continue to engineer,” says Tijn. “But our solution is currently even more expensive than diesel, especially now that we cannot yet produce on a large scale. In fact, we now have to create demand for our product. “

Their confidence in hydrozine is no less. They feel that they hold a super-powerful key for the energy transition. As simple as possible for the user, namely with only one button. And with a liquid fuel, so that refueling is the same as with the known fossil fuels. That is important, they know. “Because getting a behavioral change done by the user is only difficult.”

Only in Brabant
They now have many contacts with suppliers and buyers. That helps enormously, says Max. “In East Brabant, we benefit from the presence of many other partners, from which we can get expertise, sponsorship, parts and other supplies. We can only do this in Brabant. “

They have also benefited enormously from the students of the Technical University who have voluntarily invested their time in this. Tijn: “We have been in the media a lot and receive full support from professors, TNO and other experts. We are world famous in these circles. “

Hydrogen economy
Without too much publicity, they have worked very hard in their laboratory in recent months on their generator, which converts hydrozine into hydrogen. Now they feel the urge to show a large audience what is possible. “The hydrogen economy is not getting going,” say Max. “We can solve that problem, so the parking brake is released.”

Their kick? If the generator runs smoothly and the hydrozine does its job, they will enjoy it to the fullest, together with the entire team. But they also want to provide visible proof to the world. “We are now really going to show what we have been calling for four years,” says the duo. “We don’t want to be the promise that we don’t deliver. When you innovate, you always have a process full of uncertainties. The development of something new always costs more time and money than you think in advance. Now we are going to prove that it is really possible. ”

They never thought they would ever get that far when they developed their first car at the university. “This is a life purpose, so we cannot be stopped,” says Max. “For us, every step is a milestone that gives new energy. We are creating something that is not yet available and that will benefit many people. “