Industriële warmtehuishouding: wat kan ECN voor u doen?

Wilt u als bedrijf uw energie efficiency verhogen, uw energiekosten verlagen en de duurzaamheid van uw bedrijf vergroten? Wilt u als technologieleverancier een nieuwe technologie ontwikkelen die eindgebruikers helpt energie te besparen? ECN kan u daarbij helpen. 

Waarmee kan ECN u helpen?

Het gebruik van warmte is verantwoordelijk voor meer dan 80% van het industrieel energiegebruik en is dus verantwoordelijk voor een groot deel van de energiekosten van de industrie. Daarnaast is de warmtevoorziening van de industrie grotendeels gebaseerd op fossiele brandstoffen en is dus verantwoordelijk voor het grootste deel van de industriële CO2-emissies.

Energie efficiency is de aangewezen manier om de procesvoering te verbeteren, de energiekosten te verminderen en de duurzaamheid te vergroten. ECN is met haar ervaring en kennis op dit gebied uw ideale partner.Zo kunnen wij u op verschillende gebieden van dienst zijn:

    • Technologieontwikkeling: verduurzaming van de industriële warmtehuishouding
    • Procesanalyses: verbeteren huidige procesvoering
    • Contract onderzoek: kennis en kunde voor uw ontwikkeling van uw ideeën

1. Technologieontwikkeling: verduurzaming van de industriële warmtehuishouding

Hoe kan u meer waarde halen uit uw restwarmte? Kan restwarmte worden opgewaardeerd naar nuttige proceswarmte of koeling? Hoe kan restwarmte worden opgeslagen voor later gebruik? Wat betekenen deze oplossingen voor uw procesvoering, energiekosten en duurzaamheid? 

ECN werkt aan technologieën die nog niet commercieel in de markt beschikbaar zijn. Dan kan het gaan om aanpassingen van bestaande technologie of om radicaal nieuwe concepten voor het verduurzamen van de industriële warmtehuishouding. Denk aan technologisch hoogstaande compressiewarmtepompen, thermo-akoestische wamtepompen, sorptie warmtepompen en warmteopslag. U leest er hier meer over.

  • Compressiewarmtepompen
    Een gangbare techniek voor het opwaarderen van restwarmte is de compressiewarmtepomp. Deze technologie is uit de koeltechniek afkomstig en  kan momenteel  restwarmte rond de 30-40°C opwaarderen tot circa 90°C. Experts wereldwijd  werken om de leveringstemperatuur van dit type warmtepompen te verhogen tot boven de 100°C. Daarmee wordt ook stoomlevering mogelijk. Dit vergroot het toepassingspotentieel van industriële warmtepompen aanzienlijk. 

    ECN werkt samen met toeleveranciers aan de ontwikkeling van compressiewarmtepompen voor industriële stoomlevering vanuit restwarmte. Zie voorbeelden hiervan op de projectenpagina.

  • Thermo-akoestische warmtepompen
    De meeste warmtepomptechnieken hebben een gelimiteerd temperatuurbereik. Het werkmedium dat in het systeem wordt toegepast bepaalt vaak dit bereik. Thermo-akoestische warmtepompen hebben dit nadeel niet. Ze zijn daarom generiek in een groot aantal situaties toepasbaar.

    ECN werkt samen met verschillende partijen aan de ontwikkeling van een industriële thermo-akoestische warmtepomp. Meer hierover leest u op de projectenpagina.

  • Sorptie warmtepompen
    De hiervoor genoemde warmtepompen maken allemaal gebruik van elektriciteit als aandrijving voor het systeem. In sommige gevallen is het handiger om (rest)warmte te gebruiken als drijvende kracht voor een warmtepomp. Een bekend voorbeeld is de sorptiekoeler. Die gebruikte warmte van bijvoorbeeld 80°C om 5-10°C koeling te produceren. Dit principe is echter veel breder toepasbaar.

    ECN werkt aan een sorptiesysteem dat in staat is om restwarmte uit een sproeidroger, bestaande uit warme vochtige lucht, vrijwel volledig terug te winnen.

  • Warmteopslag
    Het opslaan van warmte voor gebruik op een later tijdstip is een goede manier om energie te besparen. Batch processen in de industrie kunnen de vrijkomende warmte uit een lopende batch via warmteopslag weer benutten om de volgende batch voor te verwarmen. Hoewel warmteopslag in enkele sectoren al een bekende en toegepaste techniek is, zijn de industriële toepassingen nog beperkt. Dat komt enerzijds door het ontbreken van goede materialen voor warmteopslag en anderzijds door de hoge investeringskosten.

    In samenwerking met verschillende partijen werkt ECN in het LOCOSTO project aan oplossingen voor industriële warmteopslag in het temperatuurgebied tussen 100°C en 250°C, die zowel technisch als economisch haalbaar zijn. Meer hierover leest u op onze projectenpagina.

Meer weten?

Bekijk onderzoeksprogramma op het gebied van industriële warmte.

U kunt ook de brochure over warmtetechnologie downloaden.



Bekijk Bronswerk klantcasus.


2. 
Procesanalyses: inzicht in huidige procesvoering verbeteren

Hoe is uw huidige energiegebruik verdeeld over de verschillende processtappen binnen uw bedrijf? Waar vinden de grootste verliezen plaats? Wat mogelijke procesaanpassingen kunnen tot minder energiegebruik leiden? Met welke technologieën wordt een hogere energie efficiency bereikt, zowel op korte als langere termijn? Hoe zit het met de economische haalbaarheid van verbeteringsopties? ECN heeft de antwoorden op deze en andere relevante vragen.

Het verbeteren van de procesvoering start met een nauwgezette analyse van de huidige procesvoering.

Samenwerken aan energiebesparing  
In nauw overleg met u als eindgebruiker analyseren we het industriële proces. Daarbij brengt u kennis over de procesvoering in en ECN de kennis over  het proces thermodynamica en energie efficiënte technologieën. 

Op basis van deze analyse identificeren we de mogelijkheden voor energiebesparing. Die  variëren van een herontwerp van het proces tot het vervangen van bestaande technologie door een nieuwere, efficiëntere technologie. 

ECN heeft veel ervaring met processen in de chemische, raffinage, papier & voedingsmiddelen industrie. Onze specialisatie is de toepassing van hoge-temperatuur industriële warmtepompen in uw proces.

Meer weten?

Meer informatie over onze expertise rondom modelleren, testopstellingen en unieke faciliteiten voor meten en R&D aan materialen of systemen? Lees dan onze brochure.


Deze kunt u gratis downloaden.


3. Contractonderzoek: kennis en kunde voor de  ontwikkeling van uw ideeën

Voor het beoordelen en het uitvoeren van R&D op het gebied van materialen, componenten, systemen en processen die te maken hebben met conversies, opslag van warmte of koude kunt u bij ECN terecht. We vertellen u graag hoe we u daarmee van dienst kunnen zijn. 

ECN is uw partner in R&D
Dankzij onze  uitgebreide kennis en infrastructuur zijn wij dé partner voor de ontwikkeling van uw ideeen. Denk bijvoorbeeld aan:

  • Ontwikkeling, karakterisering en testen van thermisch actieve materialen. 
  • Uitwerken van ideeën voor nieuwe technologie op het gebied van industriële warmtehuishouding
  • Het ontwerpen en bouwen van testsopstellingen
  • Doorontwikkelen of opschalen van prototypes
  • Modelleren, analyseren van thermische componenten & systemen

ECN heeft unieke faciliteiten om thermische componenten en systemen te meten tot op een vermogensniveau van 200 kW en temperatuurniveaus van 200°C.

Meer weten?
Meer informatie over onze expertise rondom modelleren, testopstellingen en unieke faciliteiten voor meten en R&D aan materialen of systemen? Lees dan onze brochure. Deze kunt u gratis downloaden.

Tip: Benieuwd hoe en bij wie ECN haar expertise in zet? Bekijk de projectenpagina. 

Meer informatie of vragen?
Meer informatie over onze expertise in energie efficiency voor de industrie vindt u op onze pagina Energy Efficiency.

Wij vertellen u graag meer over onze oplossingen op het gebied industriële warmte en denken graag met u mee. U kunt contact opnemen via het contactformulier. Wij nemen daarna zo spoedig mogelijk contact met u op.