Nederlandse innovatie zorgt voor elektriciteit uit restwarmte

In opdracht van het Ministerie van Economische Zaken wordt in de schoorsteen van de papierfabriek Smurfit Kappa te Coevorden een de Thermo Acoustic Power generator geïnstalleerd.

Met deze vinding wordt ernaar gestreefd om per fabrieksschoorsteen 800.000 kWh (het jaarverbruik van 200 huishoudens) elektriciteit te winnen uit tot nu toe nutteloos afgevoerde restwarmte van de schoorstenen.

Eind 2011 valt de beslissing of deze door de Nederlandse bedrijven Aster Thermoakoestische Systemen uit Veesen en Huisman Elektrotechniek uit Druten ontwikkelde vinding in productie wordt genomen. Daarmee komt de weg vrij voor een spectaculair hergebruik van de restwarmte uit duizenden Nederlandse schoorstenen in onder meer de industrie en glastuinbouw.

Grote hoeveelheden restwarmte
In de industrie en glastuinbouw komen zeer grote hoeveelheden restwarme vrij die nutteloos worden afgevoerd. Met de Thermo Acoustic Power generator (TAP) worden mogelijkheden geschapen om een deel van deze warmte terug te winnen en om te zetten in duurzame elektriciteit. In een laboratorium-opstelling blijkt de TAP al optimaal te werken. 

Uitleg
Thermoakoestische energieomzetting is de algemene benaming voor thermodynamische cycli waarin warmte wordt omgezet in akoestische energie en omgekeerd. Karakteristiek voor dergelijke systemen is het ontbreken van mechanisch bewegende delen.

De functie van zuigers en verdringers is overgenomen door compressie en verplaatsing van gas in een krachtige akoestische golf. De dynamica van dit proces is complex maar de uiteindelijke praktische uitvoering is eenvoudig. Hierdoor zijn de potentiële productie- en onderhoudskosten laag. Gecombineerd met het grote temperatuurbereik zijn toepassingen mogelijk die met conventionele technieken om technische of economische reden niet haalbaar zijn

Principe
Een thermo akoestische energie omvormer bestaat uit een gasgevuld akoestisch of akoestisch-mechanisch resonantiecircuit plus een vast opgestelde regenerator ingesloten tussen twee warmtewisselaars. Een thermo akoestische energie omvormer kan worden benut als warmtepomp of als motor.

Bij een warmtepomp wordt in de vorm van een krachtige akoestische golf (mechanische) energie toegevoerd. Gas wordt in trilling gebracht door bijvoorbeeld een membraan, een balg of een vrije zuigerconstructie. Door deze trilling of oscillatie wordt warmte van de ene naar de andere warmtewisselaar "gepompt". Het resultaat is een groot temperatuur-verschil tussen beide warmtewisselaars. De akoestische golf kan ook worden opgewekt door een thermoakoestische warmtemotor. In dat geval bevat het systeem geen mechanisch bewegende delen.

Bij een motor wordt aan een warmtewisselaar bij een hoge temperatuur warmte toegevoerd en afgevoerd door een tweede warmtewisselaar bij een lage (omgeving)temperatuur. Door de thermoakoestische energieconversie wordt de oscillatie in stand gehouden. Wanneer meer warmte wordt toegevoerd dan noodzakelijk voor de instandhouding van de oscillatie kan een deel van de akoestische energie aan de resonator worden onttrokken als nuttig uitgangsvermogen. Bijvoorbeeld voor het aandrijven van de thermoakoestische warmtepomp.

Enkele toepassingen
Een thermoakoestische warmtepomp kan in principe overal worden ingezet waar een compressor of absorptie warmtepomp wordt toegepast. Door de hoge temperatuurlift en lage aandrijf temperatuur van het motordeel zijn ook toepassingen mogelijk die niet of moeilijk met conventionele technieken kunnen worden gerealiseerd. Bijvoorbeeld: koelmodule bij warmtekrachtkoppeling, zonne-energie aangedreven thermoakoestisch warmtepomp (koeler) of het benutten van industriële restwarmte.

Foto 1
W. de Ruijter (accountmanager TAP), K. Blok (Aster), R. Huisman (Huisman Elektrotechniek) en W. Mans (Innoforte).

Gerelateerde artikelen, events & downloads

c21 c41 c185 c225
Oproep: schaal de circulaire economie op 

Oproep: schaal de circulaire economie op 

Grote Nederlandse bedrijven luiden de noodklok en eisen dat het kabinet-Schoof direct actie onderneemt om de circulaire economie in Nederland te versnellen. De ...

Lees verder

c21 c40 c225 c301
Whitepaper met oplossingen voor netcongestie

Whitepaper met oplossingen voor netcongestie

De whitepaper ‘Watt nu?’ helpt je je kennis op te vijzelen over netcongestie en mogelijke oplossingen. Het volraken van het elektriciteitsnet hoeft ...

Lees verder

c21 c225 c265 c301
Beter benutten van het elektriciteitsnet om netkosten te drukken

Beter benutten van het elektriciteitsnet om ...

De investeringskosten tot 2040 kunnen met 30 miljard euro worden verlaagd. Dat vindt de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (NVDE). Zoals het er nu voor staat, ...

Lees verder

c21 c225 c243
Toekomstbestendig wonen: nieuw Deltaplan?

Toekomstbestendig wonen: nieuw Deltaplan?

De klok tikt richting 2050, en de uitdaging is gigantisch: de bestaande bouw moet in hoog tempo verduurzamen, om Nederland klimaatneutraal te maken. Het is een ...

Lees verder

c21 c225
STOER: Versimpelen én verduurzamen? Denk mee!

STOER: Versimpelen én verduurzamen? ...

Het STOER-team klaarde een flinke klus: honderden voorstellen uit het veld zijn geanalyseerd en omgezet in een concreet conceptadvies. Een eerste stap richting ...

Lees verder

c21 c225 c302
CSRD en CO2: van uitdaging naar succes

CSRD en CO2: van uitdaging naar succes

Een CO2-rapportage als een slimme bouwsteen voor volledige CSRD-compliance. Het verduurzamen van je organisatie staat centraal in een webinar, dat je helpt om te ...

Lees verder

c21 c140 c185 c225
NMD verduidelijkt hergebruik en losmaakbaarheid

NMD verduidelijkt hergebruik en losmaakbaarheid

De Stichting Nationale Milieudatabase (NMD) publiceerde een toelichting over hoe hergebruik en losmaakbaarheid worden meegenomen in milieuprestatieberekeningen ...

Lees verder

c21 c225 c243
De slimste aanpak voor vastgoedverduurzaming

De slimste aanpak voor vastgoedverduurzaming

Wet- en regelgeving wordt strenger en banken stellen steeds hogere duurzaamheidseisen bij de herfinanciering van vastgoed. Gebouwen toekomstbestendig maken is enerzijds ...

Lees verder

c21 c225
Eindhoven bouwt door: 189 appartementen in Gildekwartier

Eindhoven bouwt door: 189 appartementen in Gildekwartier

Op donderdag 27 maart werd de feestelijke start van de bouw van het Gildekwartier gevierd. Wethouder Mieke Verhees verrichtte de starthandeling, een ferme klap ...

Lees verder

c21 c225
Invloed van veranderend energielandschap op de groepenkast

Invloed van veranderend energielandschap op ...

We gebruiken meer duurzame energiebronnen om de toekomst van de planeet te beschermen. Daarbij vertrouwen we in onze huizen steeds meer op elektriciteit in de vorm ...

Lees verder

c21 c40 c225 c243 c301
Handreiking voor gebiedsontwikkeling ondanks netcongestie

Handreiking voor gebiedsontwikkeling ondanks ...

Met de handreiking Netbewuste Gebiedsontwikkeling krijgen gemeenten, netbeheerders en ontwikkelaars een praktische leidraad met concrete handvaten om gebiedsontwikkeling ...

Lees verder

c21 c41 c225 c260
Koningin Máxima brengt bezoek aan biobased bouwen project

Koningin Máxima brengt bezoek aan biobased ...

Biobased bouwen wint in Nederland de afgelopen jaren aan terrein. De provincie Noord-Brabant kan hierbij gezien worden als pioniersgebied, waar ketenpartners als ...

Lees verder

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up