Redwire Space brengt de ruimte naar de aarde
Redwire Space uit Kruibeke ontwikkelt ‘life support systemen’ voor langdurige ruimtemissies. Dat betekent: alles wat nodig is om lange tijd te overleven in de ruimte. Via twee space labs past Redwire Space hun ruimtevaarttechnologie ook toe op aarde. In het GreenLung project wordt technologie voor ruimtevaartstations ingezet om lucht te zuiveren in grote ruimtes. Via het CAMEO-A-project worden op aarde snel toxische stoffen gedetecteerd bij de lozing van afvalwater.
Life support technology
Ruimtevaartbedrijf Redwire Space uit Kruibeke maakt deel uit van de Amerikaanse groep Redwire. Het bedrijf bouwt satellieten en wetenschappelijke instrumenten voor ruimtetuigen, waaronder het internationaal ruimtestation ISS. Op de site in Kruibeke is een van de belangrijke activiteiten de ontwikkeling van zogenoemde ‘life support systemen’ voor langdurige ruimtemissies. Deze technologie kan ook op aarde toegepast worden.
Dries Demey, senior project manager binnen het life support team, legt uit: “Life support technology gaat over alles wat nodig is om te overleven in de ruimte: water, voedsel, zuurstof, energie … Door afvalstoffen te recycleren, produceren astronauten hun eigen water, zuurstof en voedsel. Dat is vooral belangrijk bij langdurige ruimtemissies. Ook vandaag wordt in het internationaal ruimtestation ISS bijvoorbeeld al urine omgezet in water. Maar het ISS ligt op amper 400 km van onze aarde en wordt dus regelmatig bevoorraad. Een volledig gesloten cyclus is niet nodig. Dat verandert als je bijvoorbeeld naar Mars wil, op een afstand van minstens 9 maanden vliegen. Dan moet je een stap verder gaan. Hier in Kruibeke ontwikkelen we technologieën om dat mogelijk te maken.”
Space Lab: ruimtevaarttechnologie op maat van de aarde
Het ESA (European Space Agency) en Belspo (de federale overheidsdienst voor wetenschapsbeleid) hechten veel belang aan de valorisatie van middelen die geïnvesteerd worden in de ruimtevaart. Met andere woorden, ze streven ernaar dat ruimtetoepassingen ook voor andere doeleinden ingezet worden. Vanuit het wetenschappelijk onderzoek voor de ruimtevaart ontstaan dan ook regelmatig spin-offs voor aardse toepassingen. Zo lanceerde VLAIO in samenwerking met Flanders Space het concept space labs, een samenwerkingsproject dat bedrijven uit de ruimtevaartsector de kans geeft om technologie uit de ruimtevaart verder te ontwikkelen voor downstreamtoepassingen. Een Space Lab brengt vraag en aanbod met elkaar in contact en werkt rond een concrete case.
Vanuit het wetenschappelijk onderzoek voor de ruimtevaart ontstaan regelmatig spin-offs voor aardse toepassingen.
De longen van onze planeet
Een van die projecten is dat rond de GreenLung technologie. Dries Demey: “Op aarde wordt 50% van de zuurstof geproduceerd door algen in de oceanen, de longen van onze planeet. Microalgen zetten CO₂ om in zuurstof aan de hand van fotosynthese. Wij passen deze technologie toe in bioreactoren in de ruimte. Wat op aarde op een natuurlijke manier gebeurt, bootsen we dus na in de ruimte.”
Het oog wil ook wat
GreenLung brengt die technologie terug naar de aarde met als concrete toepassing het zuiveren van de lucht in binnenruimtes. De lucht wordt aangezogen en door een kolom met algen gestuurd. Die algen capteren de CO₂, verwijderen het en zetten het om in zuurstof. Ook geuren, virussen, bacteriën en stofdeeltjes worden op die manier opgenomen en afgevoerd. Dries Demey: “Naast het functionele werd ook aandacht gegeven aan het esthetische aspect. We wilden het systeem er niet laten uitzien zoals een klassieke HVAC-installatie, maar iets wat een toegevoegde waarde geeft aan het interieur. De GreenLung technologie kan toegepast worden in vergaderruimtes, kantoren, publieke ruimtes, restaurants, sportclubs … Als modulaire units of geïntegreerd in het centrale HVAC-systeem.”
Niet zonder partners
Dries Demey: “Het VLAIO GreenLung project was enkel mogelijk dankzij de bijdrage van de verschillende partners: Universiteit Antwerpen, Achilles Design en POM Antwerpen. Nu het project afgelopen is, willen we ons product verder ontwikkelen en verbeteren aan de hand van metingen en feedback van gebruikers. Zo bekijken we momenteel met het VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) en Universiteit Gent de mogelijkheid om virussen in de lucht te neutraliseren, een concreet gevolg van de covid-pandemie. Dit project wordt uitgevoerd met steun van de ESA.”
Uitbreiding naar waterzuivering
Een tweede space lab dat Redwire Space indiende bij VLAIO was het project rond de CAMEO-A detector. Partners hier zijn VLAKWA (Vlaamse Kenniscentrum Water), Microbiotests en Vito (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek). Dries Demey: “Om de algen in de reactoren waarover we eerder spraken te bewaken, moeten voortdurend metingen gebeuren. Je kan het vergelijken met een hartslagmeter bij de mens. Om het ‘welzijn’ van de algen in de gaten te houden, ontwikkelden we het online meetinstrument Cameo-A detector. Dit instrument wordt ook gebruikt bij onder andere GreenLung, maar in dit project breiden we de toepassing uit naar de wereld van de waterzuivering.”
Meetinstrument voor afvalwater
“Om de milieu-impact van het lozen van industrieel afvalwater te meten, wordt traditioneel een staal genomen en opgestuurd naar het labo voor analyse. Na 3 à 4 dagen is het resultaat bekend. De CAMEO-A detector kan in een bedrijf geïnstalleerd worden, op de plaats waar het afvalwater het gebouw verlaat. Je kan online en in realtime zien hoe het gesteld is met de kwaliteit van het water en dus meteen ingrijpen bij afwijkende waarden. Een ongelooflijke meerwaarde voor bedrijven die te allen tijde de kwaliteit van het geloosde water willen bewaken. Ook voor de overheid is het interessant, bijvoorbeeld voor de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) die staalnames doet om de kwaliteit van het afvalwater te monitoren.”
Dries Demey: “Dankzij de steun van VLAIO konden we een prototype van de CAMEO-A detector ontwikkelen. Samen met de projectpartners leggen we nu contacten met de industrie om te kijken of er interesse is om een pilootproject op te starten.”
Dankzij VLAIO krijgen ook nicheactiviteiten de kans om ontwikkeld te worden.
Steun voor nichetoepassingen is broodnodig
Dries Demey: “De steun van VLAIO zorgt ervoor dat dergelijke nichetoepassingen een kans krijgen, ook al is de doelgroep misschien relatief klein. Zonder die financiële steun was het onmogelijk om beide technologieën verder te ontwikkelen en in de markt te zetten. Niet elke activiteit krijgt evenveel aandacht in de media, waardoor het moeilijker is om investeerders te vinden. Bij ontwikkelingen in het kader van AI gaat dat bijvoorbeeld een stuk makkelijker. De kracht van VLAIO is dat het innovatie breed ondersteunt, en niet enkel volgens de trend van dat moment. Dat is van onschatbare waarde.”