De samenwerking tussen onze universiteit en de Antwerpse haven, zeg maar Port of Antwerp, bloeit als nooit tevoren. Momenteel loopt er een dertigtal onderzoeksprojecten. “Technologieën die we vandaag onderzoeken, kunnen over enkele jaren dagelijkse praktijk zijn”, zegt projectcoördinator Svetlana Samsonova.
De samenwerking tussen UAntwerpen en Port of Antwerp dateert al van 2007, maar nam in 2015 een doorstart. “Via een nieuwe raamovereenkomst is toen beslist om voor meer diversiteit te gaan, met meer onderzoeksgroepen en onderzoeksonderwerpen”, zegt Svetlana. Prompt nam de samenwerking een hogere vlucht: het aantal onderzoeksgroepen dat jaarlijks bij havenprojecten betrokken is, steeg van een drietal naar veertien dit jaar. In 2020 startten tien nieuwe projecten. Ook werd er gezocht naar meer diverse financieringskanalen. Met succes: in vergelijking met 2017 is het aangetrokken budget voor samenwerkingsprojecten in 2020 ruim verviervoudigd.
Svetlana neemt daarbij, zoals ze het zelf noemt, de rol van matchmaker op zich. “Als het Havenbedrijf met een specifiek probleem zit, ga ik op zoek naar de juiste onderzoekers. Of omgekeerd, als een onderzoeksgroep een bepaald concept wil aftoetsen, ga ik na welke havenexpert we daarvoor moeten hebben.” Het helpt dat Svetlana over een breed netwerk binnen de universiteit en de haven beschikt. Dat kwam er niet zomaar. “Van 2015 tot 2017 werkte ik op de milieudienst van de haven”, vertelt Svetlana, die geografe van opleiding is. “Toen werd de functie van project manager Port of the Future gecreëerd, bedoeld om de brug te slaan tussen de academische wereld en het havenbedrijf. Ik kreeg de job en sindsdien werk ik zowel voor de Dienst Valorisatie van UAntwerpen als voor de innovatiedienst van Port of Antwerp. Dat ik van beide organisaties deel uitmaak, doet deuren sneller opengaan.”
Waaier aan onderzoeksmogelijkheden
De Antwerpse haven biedt een waaier aan onderzoeksmogelijkheden, en dat niet alleen in de maritieme en de industriële sector. Svetlana: “Je kunt ook research doen rond duurzaamheid, milieu, biodiversiteit, IT … We hebben een enorme rijkdom aan data en stellen onze infrastructuur graag ter beschikking voor proeven. Gisteren bijvoorbeeld is de onderzoeksgroep CoSys-Lab op ons testschip metingen komen doen met zijn 3D Sonar-sensoren. We gaan na of we die als een soort van parkeersensoren kunnen inzetten voor de geautomatiseerde binnenvaart. Ze vormen immers een veel goedkoper alternatief dan de klassieke sensoren en werken beter in slechte weersomstandigheden.” Wat de Antwerpse haven interessant maakt voor onderzoek is dat het een ‘echte’ omgeving is die toch tests in gecontroleerde omstandigheden toelaat, vervolgt Svetlana. “Zo kun je een techniek relatief snel naar een hogere Technology Readiness Level (TRL) krijgen, met andere woorden klaar te stomen voor de markt.”
Het Havenbedrijf Antwerpen profileert zich nadrukkelijk als Port of the Future. Svetlana: “In onze zoektocht naar projecten focussen we op innovatie en duurzaamheid. Als haven moeten we klaar zijn voor de nieuwste technologische ontwikkelingen. Want, om het met een citaat te zeggen, the science of today is the technology of tomorrow. Ook daarom is de samenwerking met onderzoekers van de universiteit zo belangrijk.”
Slim asfalt
Een van die onderzoekers is doctor Wim Van den bergh van EMIB (Onderzoeksgroep Energy and Materials in Infrastructure and Buildings), Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen. Hij werkt al zo’n vijf jaar samen met het Havenbedrijf Antwerpen rond zogenaamd ‘slim asfalt’. Wim Van den bergh: “De haven is al een tijd op zoek naar betere materialen voor haar weginfrastructuur. Die is immers aan heel zware belastingen onderhevig. In Vlaanderen zijn we voor openbare infrastructuurwerken doorgaans gebonden aan het ‘Standaardbestek 250 voor wegenbouw’ van het Agentschap Wegen en Verkeer, een leidraad voor het bouwen van wegen. Maar het ligt moeilijk om nieuwe technologieën of materialen te gebruiken die er niet in staan. En omgekeerd worden nieuwe technieken er niet in opgenomen omdat ze nog niet genoeg getest zijn. Een vicieuze cirkel dus. Enkele jaren geleden vroeg de Antwerpse haven aan onze onderzoeksgroep om haar infrastructuur duurzamer te maken en om nieuwe materialen en wegconcepten te onderzoeken. Zo proberen we die cirkel te doorbreken. We worden als het ware verplicht om buiten de lijnen te kleuren.”
Glasvezel als glazen bol
Momenteel is de onderzoeksgroep bezig met een project rond duurzame asfaltverharding. Daarvoor komt er volgend jaar een nieuw proefvak in de haven dat is ingedeeld in vier zones met telkens andere materialen en technieken. Het gaat zowel om asfalt als om fundering en onderfundering, goed voor een tiental nieuwe materialen en uitvoeringstechnieken.
Bijzonder is vooral de manier waarop het wegmateriaal geëvalueerd wordt. In plaats van er kernen voor analyse uit te halen, wordt ‘fibre bragg grating’ toegepast. “In een notendop: we verwerken glasvezelsensoren in het materiaal en aan de hand daarvan kunnen we vervormingen in de structuur meten”, zegt Wim Van den bergh. “Daarbij houden we rekening met de mate van belasting. Zo kunnen we wijzigingen en het materiaalgedrag vanaf het begin in kaart brengen. Op basis van onze metingen hopen we al na twee of drie jaar te kunnen voorspellen hoe het materiaal zich op langere termijn zal gedragen en het dus te evalueren. Dat is nieuw in Vlaanderen.” Een prototype van het systeem werd eerder al geïnstalleerd op Campus Groenenborger en in de haven.
“Sterk gericht op innovatie”
Daarnaast evalueerde de onderzoeksgroep nieuwe technieken om het asfaltproces kwalitatief te monitoren, ROAD_IT genoemd. Dat omvat onder meer een track- en trace-systeem voor het transport en de levering van het asfalt en een continue infraroodtemperatuurmeting, om zo real time de aanleg van het wegdek te monitoren. Dat bepaalt immers voor een groot stuk de kwaliteit. Op basis van de geregistreerde data kan de haven controleren of de aanleg excellent is gebeurd en de betrokken aannemer eventueel een bonus geven. Dat systeem wordt nu al toegepast.
De samenwerking met de haven verloopt bijzonder goed, vindt Wim Van den bergh. “Ik sta er telkens van versteld hoezeer de ingenieurs open staan voor nieuwe technologieën. Ze zijn erg gericht op innovatie. En ze denken ook mee. Zo krijgen we regelmatig vragen over technologieën uit het buitenland: of we die ook in Antwerpen kunnen toepassen? De werfleiders werken ook altijd bereidwillig mee aan het uittesten van onze innovaties: dat is niet evident als je weet dat dat vaak extra tijd en organisatie kost.”
WaterREACT: circulair gebruik van water
Ook doctor Marc Spiller en doctor Tim Van Winckel, beiden postdoc binnen het Departement Bio-ingenieurswetenschappen, werken voor hun onderzoek samen met Port of Antwerp. Ze doopten hun project WaterREACT, voluit Water Reuse and Exchange Advanced Computational Tool. Centraal daarbij staat het circulaire gebruik van water binnen de industrie. Het onderzoek gebeurt binnen de groep DuEL (Duurzame Energie Lucht en Waterzuiveringstechnologie), onder leiding van professor Siegfried Vlaeminck. Ook professor Ivan Verhaert (UAntwerpen) van EMIB (Onderzoeksgroep Energy and Materials in Infrastructure and Buildings) is erbij betrokken.
“Vlaanderen kampt met een enorm waterprobleem: binnen Europa zijn wij een van de droogste regio’s”, legt Marc Spiller uit. “40 procent van ons waterverbruik gaat naar de industrie. Uit een bevraging van VOKA, Vlaams netwerk van ondernemingen, blijkt dat zeven op de tien ondernemers vrezen ooit met watertekort te kampen. Acht op de tien hebben bij een eventueel watertekort geen alternatief. Niet lang geleden zag de Blue Deal for Flanders het levenslicht, een project dat 75 miljoen euro pompt in de strijd tegen droogte en waterschaarste. Dat schuift circulair gebruik van water als norm naar voor.”
Samenwerking en uitwisseling
Met WaterREACT willen de onderzoekers een tool ontwikkelen die bedrijven in staat stelt om efficiënter en milieuvriendelijker met water om te gaan. Marc Spiller: “Nu passen de meeste bedrijven lineair waterverbruik toe: ze gebruiken het water eenmalig, waarna ze het opnieuw in de natuur lozen. Onze beslissingstool helpt hen om naar een circulair gebruik van water over te schakelen. Zo is het vaak mogelijk om eenzelfde volume water meerdere keren te gebruiken doorheen het productieproces. De bedoeling is dat meerdere bedrijven daarvoor samenwerken en onderling water uitwisselen.”
De tool houdt rekening met waterkwantiteit, waterkwaliteit en een eventuele nood aan wateropslag. Ook de nabijheid van waterbronnen en de nood aan waterzuivering worden ingecalculeerd. Aan het eind van de berekening staan drie zaken voorop: hoeveel water wordt er bespaard, hoeveel geld wordt er bespaard en wat is de impact op het milieu?
“Het vernieuwende aan onze tool is dat bedrijven precies kunnen laten uitrekenen welke formule voor hen het best is, nadat ze hun eigen data aan het systeem gekoppeld hebben. Als eindgebruikers denken we vooral aan overkoepelende organisaties. Maar ook havenbedrijven als BASF of Total, overheidsbedrijven en waterproducenten kunnen ermee aan de slag”, vervolgt Marc Spiller.
In dialoog met de haven
Het idee was al langer aan het rijpen. Marc Spiller: “Met de hulp van Svetlana, die goed weet wat er binnen de haven speelt, wisten we de juiste personen aan te spreken. We hebben het project in dialoog met de havenexperten uitgewerkt en ook nu zitten we nog geregeld samen. Als eindgebruiker hebben zij immers heel wat vragen en vertellen ze ons wat ze precies van zo’n systeem verwachten. Intussen krijgen wij toegang tot de nodige data en bedrijven.” Het huidige onderzoeksproject, bedoeld om een basismodel uit te werken, loopt tot eind februari en wordt volledig gefinancierd door het Havenbedrijf Antwerpen. Het vervolgonderzoek, intussen goedgekeurd als IOF-PoC-project, zal nog eens een jaar in beslag nemen.
Heb je vragen over samenwerking met de Antwerpse haven of ideeën voor een project? Contacteer dan zeker Svetlana Samsonova via svetlana.samsonova@uantwerpen.be of 0484 83 87 53.