STW-subsidie voor ontladingsonderzoek CWI

Hiermee is Ebert betrokken bij drie van de zeven projecten binnen het STW-programma ‘Building on Transient Plasmas’. Op het CWI zullen drie promovendi in haar onderzoeksgroep aan de theorievorming werken. Daarnaast zal Ebert betrokken zijn bij het experimentele onderzoek van vier promovendi aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), waaraan zij als deeltijd-hoogleraar verbonden is. De subsidie – in totaal 2,6 miljoen euro voor de drie projecten, waarvan 600.000 euro voor Ebert – is bedoeld voor onderzoek en samenwerking met het bedrijfsleven.

Ruimte

In een van de projecten wordt het begin van een bliksemschicht onderzocht. Hierbij wordt nog onbegrepen hoogenergetische röntgen- en gammastraling waargenomen. Deze straling is zowel gemeten boven onweerswolken als bij experimenten, onder meer aan de Technische Universiteit Eindhoven. Vanaf 2013 zal de European Space Agency vanuit het International Space Station deze straling meten met detectoren die onder andere op de Eindhovense experimenten worden getest. De groep van Ebert zal werken aan de modellering, aan het begrip van ‘bliksemaanhechting’ (waar gaat een blikseminslag precies het voorwerp in) en aan hoogenergetische straling. Dit onderzoek bevordert niet alleen het fundamentele begrip van bliksem maar ook de beveiliging van objecten tegen blikseminslagen.

Het tweede project, dat gaat over het gebruik van ontladingsvonken (streamers) bij luchtzuivering, heeft veel toepassingen. Zo kunnen resultaten helpen bij het neutraliseren van vieze industriële luchtjes, op een heel energiezuinige manier. Ook kunnen virussen of fijnstof uit de lucht worden verwijderd. Dit kan worden toegepast in ziekenhuisventilatiesystemen of bij snelwegtunnels. Verder kan biogas ermee verbrandingsklaar worden gemaakt. De groep van Ebert zal de ontladingen en hun scheikundige producten modelleren en helpen optimaliseren.

Het derde project gaat over hoogspanningsschakelaars. Tot nu toe worden hoogspanningsschakelaars in energiecentrales of bij het spoor geïsoleerd met SF6-gas, een uiterst agressief broeikasgas dat zeer giftige stoffen kan vrijmaken. Op de TU/e zullen ontladingen door een alternatief isolatiemedium experimenteel worden ontwikkeld en op het CWI worden gemodelleerd. De nieuwe oplossing is ongevaarlijk voor het milieu en veel goedkoper dan SF6-gas.

Nieuwe unit

De CWI-onderzoekers zullen hun verworven kennis in modellering en simulatie verder uitbreiden en verdiepen binnen een nieuwe onderzoeksunit ‘Multiscale Plasma Modelling’. De toegekende projecten maken deel uit van het nationaal STW-programma Building on Transient Plasmas (BTP), waarbij wiskundigen, natuurkundigen en elektrotechnici van verschillende universiteiten en uit de industrie nauw samenwerken. Op het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam is Computational Science een speerpunt. Deze projecten zijn daar een goed voorbeeld van.

De drie STW-projecten worden uitgevoerd samen met partners uit de industrie. Het gaat om de projecten ‘Exploring a new medium for high-power switching’, gecoördineerd door E.J.M. (Bert) van Heesch (TU/e), ‘Transient plasma for air purification’ gecoördineerd door A.J.M. (Guus) Pemen (TU/e) en ‘Understanding Lightning: From Terrestrial Gamma-Ray Flashes to Lightning Protection’, gecoördineerd door A.P.J. (Lex) van Deursen (TU/e).