Verslag UT Symposium on Superconductivity & Cryogenics

30-11-2018

Hierbij een terugkoppeling van mijn deelname aan het UT Symposium on industrial applications of Superconductivity & Cryogenics op 30 november 2018 in Enschede. Het symposium stond onder leiding van de professoren Marcel ter Brake en Herman ten Kate en werd dit jaar zeer goed bezocht door ca. 70 deelnemers vanuit vooral wetenschap en industrie. Ook van het ILO-net bedrijvenportfolio waren een aantal bedrijven vertegenwoordigd, zoals VDL, Demaco, FMI en Thales Cryogenics.

Het jaarlijkse symposium richtte zich op toegepaste R&D en industriële toepassingen van Superconductivity en Cryogenics, zoals ook van direct belang voor de Big Science programma’s als CERN, ESO, ITER/DEMO, SKA en de Einstein telescoop. Topics die aan de orde kwamen waren o.a.

• Ontwikkeling van een 4 MW klasse supergeleidende windturbine generator  (EU-EcoSwing project)
• Ontwikkeling van snelle Supergeleidende Lineaire Motoren voor het positioneren van halfgeleider wafers
• Magnetic Density Separation (MDS) van plastic afval m.b.v. supergeleidende spoelen (STW Perspectief)
• Ontwikkeling van Hoge Temperatuur Supergeleidende (HTS) geleiders voor zeer hoge stromen en Ultra High Field applicaties (belangrijk voor supergeleidende magneten)
• Supergeleiding voor medische versnellers t.b.v. behandeling van kanker
• Special: supergeleidende versneller waarbij MRI en protonbestraling worden geïntegreerd
• Cryogene snapfreezing voor medische toepassingen (STW CryoOn project)
• Toepassingen van cryogenics voor elektrisch aangedreven vliegtuigen
• Ontwikkeling van HTS magneten bij CERN

De nadruk in dit vakgebied komt steeds meer op toepassingen van HTS te liggen, waar weliswaar de kosten van de benodigde kabels (nog) hoog maar de voordelen evident zijn. Toekomstige massaproductie van deze kabels zal deze kosten ongetwijfeld verder omlaag brengen.

Speciale aandacht was er voor de Einstein telescoop en de daarin voorziene cryogenics, waarover Henk-Jan Bulten van Nikhef (werkpakketmanager cryogenics voor ET Pathfinder) een interessante presentatie gaf. Aanleiding was de door UT en Airbus ontwikkelde trillingsvrije sorption koeltechnologie die waarschijnlijk zal worden toegepast in ET Pathfinder voor de koeling van de spiegels.

De uitvoering van bovengenoemd onderzoek (in de meeste gevallen uitgevoerd in samenwerking met bedrijven) vindt plaats op de UT binnen de leerstoel Energy, Materials and Systems (EMS) van prof. Marcel ter Brake en de speciale leerstoel Industrial Application of Super-conductivity (ITS) van prof. Herman ten Kate die ook de ontwikkelingen voor CERN en ITER/DEMO presenteerde.

Hieronder volgen enkele highlights.

• EcoSwing is inmiddels in Denemarken geïnstalleerd, getest en nu in de commissioning phase. Het plan is om klanten te vinden voor een beperkte serieproductie
• Routinematige productie van HTS tapes voor lengtes van 300-600 meter (afhankelijk van de breedte van de tape) en constante kwaliteit is nu goed mogelijk. Ook bij zeer hoge B-velden is de performance goed
• TenneT heeft de verdere ontwikkeling voor de eerste supergeleidende elektriciteitskabel in het Nederlandse netwerk (een pilot voor een kabel van 3.4 km in Enschede) door gebrek aan financiering moeten stopzetten. Er worden mogelijkheden onderzocht naar een doorstart
• Supergeleidende en compacte medische versnellers voor protonenbestraling zijn in ontwikkeling maar vereisen nog de nodige technologische stappen in magneet- en spoel-technologie. De huidige grote protontherapiefaciliteiten hebben onvoldoende capaciteit om de daarvoor in aanmerking komende patiënten te behandelen
• De belangrijkste commerciële toepassing van supergeleiding ligt bij MRI-scanners, waarvoor de technologie voor steeds hogere magneetvelden beschikbaar is gekomen. Veelbelovend is de toepassing van geïnte-greerde MRI/Protonbestralingsapparatuur waarmee zeer precieze MRI-gestuurde bestraling mogelijk wordt.
• Het NLR werkt aan duurzame elektrisch en waterstof-aangedreven vliegtuigen. (Vloeibaar) waterstof lijkt de meest geschikte energy carrier en kan zowel dienen voor de opwekking van elektriciteit als voor brandstof.

Het Symposium werd afgesloten met een borrel en de mogelijkheid om de diverse laboratoria van EMS te bezoeken. De volgende versie van dit interessante jaarlijkse event zal plaatsvinden op 22 november 2019.

Program Yearly Symposium on Superconductivity & Cryogenics
 

Organized by:
- Chair Energy, Materials and Systems -
- Chair Industrial Applications of Superconductivity -
- Foundation SuperACT -
December 1, 2017, University of Twente, Conference Center Drienerburght

09:30 - Welcome with Coffee and Cakes

10:00 - ECOSWING: towards the 1st installation of an HTS generator on a wind turbine
              Jürgen Kellers, Carsten Bührer / ECO

10:25 - SuperNet NL cable – Barriers, Tests and Innovations, Rob Ross / TenneT

10:50 - Magnetic Density Separation Project, Technology and Status of Development
               Jaap van de Hoek / Urban Mining Corp

11:05 - Design of the Superconducting Magnet for MDS, Marc Dhalle

11:20 - Coffee & Tea break (15m)

11:35 - High-reliability and high-efficiency small-scale cryocoolers for different markets
               Tonny Benschop / Thales Cryogenics

12:00 - Cryogenic Thermal Quenching in a nutshell, Srinivas Vanapalli / Uni Twente

12:15 - Sorption-based Cooling Devices for Space and Big Science, Marcel ter Brake / Uni Twente

12:30 - Lunch (60m)

13:30 – Trends in Superconducting Magnets for MRI, Gert-Jan Lenting / Philips Healthcare

13:55 - Future High Temperature Superconducting Magnets, Jeroen van Nugteren / CERN

14:20 - Superconducting Coils for DeGaussing a Ship, Cees Meijer / RH Marine

14:45 - Superconductor Activities at BEST on LTS and HTS, Alexander Usoskin / Bruker BEST

15:10 - Coffee & Tea break (15m)

15:25 - Superconducting Linear Motors: a path to more force density, Ton Peijnenburg / VDL-ETG

15:50 - Developments at Research Chair ITS, Herman ten Kate / Uni Twente

16:10 - Developments at Foundation SuperACT, Marcel ter Brake / Uni Twente

16:30 - Discussion while enjoying Drinks & Bites

17:30 - Closing and Departure