Senternovem


03-04-2008 | Toepassing akoestische warmtepomp binnen vijf jaar mogelijk

Restwarmte is een hot item. Zo `hot' dat het ministerie van Economische Zaken specifiek warmtebeleid aan het ontwikkelen is. Dat beleid zal zich onder meer richten op het duurzaam gebruik van industriële restwarmte. SenterNovem ondersteunt met het programma Energie Onderzoek Subsidie (EOS) al langer projecten waarbij het onderzoek naar het opwaarderen van restwarmte centraal staat, met behulp van een akoestische warmtepomp bijvoorbeeld. ECN doet hier met EOS subsidie onderzoek naar.

Warmte is van groot belang in industriële processen. Zo'n 80% van het totale energieverbruik in de industrie is ermee gemoeid. Bij `lagere' temperaturen is warmte echter niet meer bruikbaar en wordt het veelal geloosd in de omgeving. Via koelwater en koeltorens of rookgassen bijvoorbeeld. De industriële restwarmte van boven de 50 ºC die in Nederland wordt geloosd, bedraagt per jaar minimaal 100 PJ, te vergelijken met het energieverbruik van meer dan een miljoen huishoudens.

Temperatuur verhogen met geluidgolven
Het onderzoek bij ECN is er op gericht systemen te ontwikkelen die het mogelijk maken industriële restwarmte op te waarderen, oftewel op een hoger temperatuurniveau te brengen. De opgewaardeerde restwarmte is weer nuttig in te zetten in de industrie. Er bestaan al wel warmtepompen waarmee restwarmte kan worden opgewaardeerd, maar de bereikte temperatuurstijging is veelal onvoldoende voor industriële toepassingen. Simon Spoelstra, teamleider Industriële Warmtehuishouding bij ECN: "Om hogere temperatuurstijgingen te kunnen bereiken, doen we onderzoek naar innovatieve warmtepompen. Het opwaarderen van restwarmte door het gebruik van zeer krachtige geluidgolven is één van de onderzoeksrichtingen. Dit onderzoek is ondergebracht binnen het project TASOR (Thermo-Akoestische Systemen voor het Opwaarderen van industriële Restwarmte)."

Rendement systemen moet hoger
De werking van een thermo-akoestisch systeem is al eerder aangetoond maar de tot nu toe behaalde rendementen zijn nog te laag voor verdere ontwikkeling. Het doel van dit EOS: Lange Termijn (EOS: LT) project is om kennis en inzicht te verkrijgen op basis waarvan de ontwikkeling van systemen met de beoogde hogere rendementen mogelijk is. ECN is penvoerder van het project, waaraan ook TU Eindhoven, Huisman Elektrotechniek en Aster (een bedrijf dat al heel lang onderzoek doet naar thermo-akoestische systemen) deelnemen. Voor het uitvoeren van specialistische stromingsberekeningen is ECN-dochter NRG bij het project betrokken.

Nieuw voorstel
Eind van dit jaar loopt het project af, vertelt Spoelstra. "Dan zijn we er tweeënhalf jaar mee bezig geweest. We hebben inmiddels bij EOS een nieuw voorstel ingediend, waarbij we samen met twee apparatenbouwers aan de verdere ontwikkeling willen werken. Het is de bedoeling dat we dan systemen realiseren die wat groter zijn en deze ook testen onder typerende industriële condities. Mijn inschatting is dat de toepassing van dergelijke systemen binnen vijf jaar mogelijk moet zijn. Dat is ook een van de redenen dat we met die apparatenbouwers verder gaan. Zij moeten uiteindelijk de techniek in de markt zetten."