Nadine: ‘5.000 vliegtuigvleugels in één nacht’

Bijdragen aan de energietransitie

Allereerst duiken we in de definitie van de ‘energietransitie’, wat met de dag belangrijker wordt. Dit verwijst naar de overgang van fossiele brandstoffen naar duurzame, hernieuwbare energiebronnen. Het is van cruciaal belang dat we hieraan bijdragen om de klimaatverandering te beperken en een schone, duurzame toekomst te verzekeren. Door te investeren in zonne- en windenergie en energie-efficiëntie, verminderen we de CO2-uitstoot, beperken we milieuvervuiling en bevorderen we technologische vooruitgang. Deze collectieve inspanning zal de aarde beschermen en de afhankelijkheid van uitputbare hulpbronnen verminderen, waardoor we een betere wereld nalaten voor toekomstige generaties. 

Hier dragen wij als organisatie graag aan bij door professionals in te zetten op energietransitie gerelateerde projecten. Daarnaast kunnen wij als organisatie ook projectondersteuning bieden, o.a. bij subsidies voor flexibele arbeid.

The sky is the limit 

Sinds juni 2023 is Nadine Duursma werkzaam als aerodynamisch engineer bij Verbakel Innovation via ELLBRU. In deze rol werkt Nadine aan het optimale ontwerp van een energieopwekkende vliegtuigvleugel bij de gemiddelde Nederlandse windsnelheid (20 km/h), wat een alternatief is voor een windmolen. Middels software en de inzet van AI wordt deze vleugel gecreëerd. Hoe ze dit doet? Nadine bekijkt de zijdoorsnede van die vleugel, die vervolgens in de lengte wordt gezet en wordt lek gemaakt.

Naast dit project werkt Nadine, samen met 17 andere studenten, mee aan de nieuwe zonneauto in het Brunel Solar Team. Op 22 oktober zullen zij met hun eigen zonneauto starten met de race dwars door Australië, waarbij ze in vijf dagen meer dan 3.000 kilometer moeten afleggen. Door de relevante ervaring die Nadine met deze zonneauto heeft opgedaan is ze benaderd voor de rol van aerodynamisch engineer bij Verbakel Innovation. Deze rol sprak haar dan ook meteen aan, o.a. doordat Nadine is opgegroeid in de omgeving van Schiphol. Door haar grote ambitie is bij haar the sky the limit. Ze neemt ons in een kort interview mee in het project bij Verbakel Innovation, waarbij ze inzoomt op het optimalisatieproces van deze energieopwekkende vliegtuigvleugel.

Energie opwekken met vliegtuigvleugels 

Nadine is student aan de TU Delft, is 24 jaar oud en doet een dubbele master in Robotica en Space Engineering. Hier heeft ze veel kennis opgedaan over de luchtvaart- en ruimtevaarttechniek. Naast haar studie is ze dit jaar aan de slag gegaan bij het Brunel Solar Team, het studententeam van de TU Delft. Het hele jaar hebben ze aan deze auto gewerkt, met als doel om voor de achtste keer wereldkampioen te worden. In september zullen ze naar Australië vertrekken. Momenteel is Nadine bezig met het produceren van het zonnepaneel. In het team is zij verantwoordelijk voor de aerodynamica. Zo heeft zij de vliegtuigvleugelvormen van de auto bepaald en deze geoptimaliseerd voor de laagste luchtweerstand. 

Een half jaar geleden kreeg Nadine een berichtje van Bart van Foil Power. ‘Hij vertelde over zijn project, dat hij met vliegtuigvleugels energie wil gaan opwekken. Deze opdracht kwam erg overeen met wat ik voor de zonneauto had gedaan, namelijk de vorm van een vliegtuigvleugel bepalen en optimaliseren. Ik vond dit meteen zo’n tof project en de functie was ook nog eens vrij in te delen, dus heb ik besloten om ervoor te gaan. Dit project combineer ik nu met het zonneauto project. Ik heb vooral in de avonden aan de vleugel gewerkt en in het weekend de vorm bepaald. Nu gaat Bart verder met mijn ontwerp. Wanneer het klaar is geeft hij de resultaten terug aan mij en ga ik weer onderzoek doen. Beide projecten lopen een beetje door elkaar heen. Gelukkig vind ik beide projecten fantastisch om aan te werken. Het is een mooie aanvulling op elkaar.’

Een windmolen zonder draaiende wieken 

Wanneer ze verwachten dat het project afgerond gaat zijn? ‘Ze bouwen nu een testmodel van de vliegtuigvleugel. Dat model gaan ze deze maand testen. Waarschijnlijk gaan ze voor het einde van dit jaar nog een hele grote vliegtuigvleugel bouwen van zo’n vijftien meter lang. Eigenlijk is het nooit écht klaar, want als het model is gemaakt kan er natuurlijk nog altijd meer verbeterd worden.’

Het is vooral de innovatie waar Nadine mee bezig is wat haar zo aanspreekt bij het project. ‘Dat je het echt tot de limiet pusht, iets nieuws doet wat er nog niet is en daarmee de wereld een beetje beter kan maken. We wekken dus energie op met vliegtuigvleugels, wat een nieuwe manier van energie opwekken is. Je kunt dit vergelijken met een windmolen zonder draaiende wieken.’  

Het vinden van de optimale vliegtuigvleugels 

De software waar Nadine mee werkt is een programma waarbij je heel veel vliegtuigvleugels onderzoekt. Dit programma heeft Nadine zelf geschreven, waar veel denkwerk in zit. ‘Die vliegtuigvleugels kan je beschrijven aan de hand van een aantal variabelen, zoals de dikte, de locatie waar het dikste punt ligt en hoeveel die gekromd is. Ik heb daar een programma voor geschreven waarbij je drie variabelen hebt die geoptimaliseerd worden. Hierbij gaat de software eerst die variabelen heel veel variëren en later gaat dit programma die variabelen heel weinig variëren. Op die manier vindt de software de optimale vliegtuigvleugels.

In de software zie je hem veel zoeken waardoor de vleugel veel veranderd. Uiteindelijk ziet deze software welke vleugel goed is en gaat het programma in de buurt van die goede vleugels iets kleinere veranderingen doorvoeren. Uiteindelijk vindt de software zo het optimum. In één nacht heeft het programma ongeveer 5.000 vliegtuigvleugels onderzocht. Toen ik laatst wakker werd stond daar de juiste vliegtuigvleugel op mijn scherm. Natuurlijk moest ik nog wel kijken of het echt de goede was, dus heb ik dat ook zelf geverifieerd. Ik heb meerdere optimalisatiefuncties getest, zodat het niet alleen afhankelijk is van wat je erin stopt. Uiteindelijk heb ik op die manier dus de beste vliegtuigvleugel gevonden.’ 

De wereld beter maken 

Nadine vindt alles wat vliegt echt prachtig ‘Maar ook de ruimtevaart en raketlanceringen, zo indrukwekkend dat het zó snel gaat. Dit was dus wel echt een project dat ik dacht: dit past ook helemaal bij hetgeen wat ik écht interessant vind. Het blijft in dit optimalisatieproces ook nog steeds fascinerend dat de software zo’n 5.000 vliegtuigvleugels in één nacht onderzoekt en dat het programma automatisch de beste vindt.’

Of Nadine nu ook droomt van een bepaald project voor in de toekomst nu ze met deze innovatieve projecten bezig is? ‘Ja, ik hoop dat ik door mijn bijdrage aan dit soort projecten de wereld een beetje kan veranderen. Dus hopelijk gaan we dit model straks heel groot maken. Dat we zo'n vliegtuigvleugel van vijftien meter hebben staan, dat mensen zien hoeveel energie het opwekt en dat uiteindelijk de hele wereld vol staat met die vliegtuigvleugels! Maar ook dat het de wereld beter maakt, dat lijkt mij fantastisch.’

Waar die intrinsieke motivatie vandaan is gekomen om de wereld beter te maken? ‘Vooral door veranderingen van milieu en de aarde. Dat laat me toch best wel schrikken. Als je daar een steentje aan kan bijdragen is dat erg waardevol. Het is dan een dankbare functie die je hebt. Uiteindelijk wil ik de aarde beter achterlaten dan dat het was als ik hier niet zou zijn.’

Het gebruik van AI 

Nadine leert in de functie van aerodynamisch engineer nog steeds een hoop. ‘Ik heb in de afgelopen periode best veel theoretisch onderzoek gedaan, dat is iets wat ik niet zo vaak doe. Ik ben meer iemand die het programma schrijft en het laat gebeuren, dan dat ik zelf al die papieren induik. Voor het vliegtuigvleugel project heb ik bijvoorbeeld vrij veel theoretisch onderzoek gedaan naar waar die gaten precies moeten komen.’

Ook maakt Nadine veel gebruik van AI. ‘Dat zit in het programma verwerkt. Zo is het een AI-algoritme die door de vliegtuigvleugels heen itereert. Uiteindelijk kijkt de software welke de beste is of speelt het programma een rol in het kiezen van nieuwe variabelen.’  

Groeiende kennis

Nadine merkt dat ze steeds meer kennis meeneemt naar het volgende project: ‘Ik heb voor het Solar Team ook zo'n software geschreven. Die auto's bestaan ook uit drie vliegtuigvleugels. Daar heb ik een programma voor geschreven die 10.000 auto's per nacht kan onderzoeken. Die kennis heb ik meegenomen in dit project, waardoor ik 5.000 vliegtuigvleugels in één nacht kon bestuderen. Je merkt dat je er ook steeds beter in wordt.’

Als een 24-jarige student heeft Nadine al veel ervaring voor haar leeftijd. ‘Je leert heel veel, vooral bij een project als dit. Meer dan in je studie zou ik zeggen. Ik ben blij dat ik al veel werkervaring mag op doen met zulke toffe projecten!’

Wil jij ook graag werken in een uitdagende omgeving waar jouw expertise het verschil maakt? Neem contact met ons op.