Energievoorziening met duurzame bronnen dichtbij
22 februari
oratie prof. dr. H.J. Veringa, faculteit Werktuigbouwkunde: De kunst
van het weglaten
Naar verwachting komen er binnenkort microwarmtekracht-eenheden op de
markt met een vermogen van 1000 Watt, dit in combinatie met een CV
ketel, niet veel groter dan de huidige HR-ketel. Ook zijn er
spectaculaire ontwikkelingen te verwachten rondom de toepassing van
brandstofcellen voor kleinschalige energie omzetting, eerst in de
transportsector en later in het huishouden. Eigen
elektriciteitsopwekking in Nederlandse huishoudens is niet ver weg
meer. Aldus professor Veringa tijdens zijn oratie als hoogleraar
Energietechnologie bij de vakgroep Thermische Werktuigbouwkunde.
Microwarmtekracht-koppeling maakt gebruik van het Stirling-proces. Hierbij wordt een gas verplaatst tussen twee ruimtes, één met een hoge en één met een lage temperatuur. Als het gas naar de warmere ruimte gaat, zet het uit en verplaatst het een zuiger. Koelt het gas af, dan gaat de zuiger weer terug. Zo wordt warmte omgezet in mechanische kracht. De laatste jaren is dit proces voor de elektriciteitsproductie onder meer aantrekkelijk gemaakt door het gebruik van fotovoltaïsche cellen als warmteleverancier, het gebruik van een licht gas zoals waterstof of helium en door de toepassing van magneten en de vrije zuigertechnologie (het ophangen van de zuiger in veren).
Hoog rendement
Zo goed als een Stirling-systeem warmte in mechanische energie kan
omzetten, zo goed is ook het omgekeerde mogelijk. Als in het systeem
door verbranding van gas mechanische energie wordt opgewekt en deze
direct wordt gebruikt voor aandrijving in een Stirling-warmtepomp, is
het hele systeem in één enkel drukvat op te nemen. Experimenteel is
aangetoond dat dit systeem iets minder dan de helft van de totale
warmte, die een verwarmingsketel moet leveren, aan de omgeving
onttrekt. En zo ontstaat een cv-installatie met een rendement van
140%.
Voor het behalen van dit hoge rendement is een wamtewisselaar nodig
die zorgt voor een optimale warmteoverdracht in het snel heen en weer
stromende gas. Samen met ECN, waar hij de functie vervult van Unit
manager Biomassa, gaat Veringa experimenteel en modelmatig onderzoek
verrichten naar snelle warmteoverdracht.
Duurzame technologie
Omdat fossiele brandstoffen meer en meer worden vervangen door
duurzame bronnen, gaat de vakgroep Thermische Werktuigbouwkunde zich
ook bezighouden met energievoorziening op grotere schaal: de productie
van synthesegas (biogas) uit biomassa en afval. Duurzame
energietechnologie maakt gebruik van bronnen als biomassa, afval, zon
en wind. Vergassing van koolstof- en waterstofhoudende brandstoffen
zoals biomassa en afval levert biogas, een mengsel van de gassen
koolmonoxide en waterstof. De concentratie en zuiverheid van beide
gassen bepalen de bruikbaarheid van het biogas. Biogas is een stookgas
(dat na methanisering en zuivering aan het distributienet kan worden
toegevoegd) en is het uitgangsproduct voor een scala aan afgeleide
producten, zoals methanol en Fischer Tropsch diesel. Het is zelfs
mogelijk om biogas te produceren dat zo zuiver is aan waterstof, dat
het kan worden gebruikt in een brandstofcel. Brandstofcellen worden
gezien als een schone en efficiënte manier om elektriciteit op te
wekken.
Veringa kan voor zijn onderzoek gebruik maken van een subsidie uit het
Nieuwe Energie-Conversie Technologieën programma (NECT) van de
Nederlandse Onderneming voor Energie en Milieu (Novem).
informatie: mw. drs. B. Koopmans, tel. (053) 489 4366
e-mail: b.j.m.koopmans@cent.utwente.nl
Noot voor de pers:
U kunt de tekst "De kunst van het weglaten" opvragen bij de dienst
Communicatie en Transfer van de Universiteit Twente, tel. 053 489
4852.
Voor nadere informatie, of voor een gratis abonnement, kunt u contact
opnemen met de Dienst Communicatie en Transfer, Postbus 217, 7500 AE
Enschede, tel. (053) 489 43 85, e-mail: b.meijering@cent.utwente.nl