Samenwerking UGent - Caloritum leidt tot doorbraak in de recuperatie van laagenergetische restwarmte

Biologische processen leveren inspiratie voor chemische warmtepomp

Momenteel gaan nog steeds gigantische hoeveelheden laagcalorische warmte verloren op industrieterreinen. Op veel industriële sites wordt warmte beneden de 120 °C niet overal gerecupereerd en komt deze gewoon vrij in de atmosfeer. Binnen het Antwerps havengebied gaat op die manier bijvoorbeeld jaarlijks 480 MW aan warmte verloren. Dat is de hoeveelheid energie die nodig is om de stad Antwerpen gedurende een heel jaar te verwarmen. De hoeveelheden energie die wereldwijd op deze manier verloren gaan zijn gigantisch. Alleen al binnen Europa kan men met 10% van de industriële restwarmte 6 miljoen gezinnen van warmte voorzien.

Samen met Caloritum heeft de Universiteit Gent een chemische warmtepomp ontwikkeld die deze laagcalorische warmte (75-150°C) met een hoog rendement  kan valoriseren. De onderzoeksgroep SynBioC van het departement Duurzame Organische Chemie en Technologie (faculteit Bio-ingenieurswetenschappen van de UGent), onder leiding van prof. Christian Stevens, en ir. Wouter Ducheyne (Caloritum; het vroegere TFRES - Technology for Renewable Energy Systems) hebben een systeem ontwikkeld waarbij de restwarmte wordt gebruikt om een chemische condensatiereactie te activeren bij de temperatuur van de restwarmte. Als het condensatieproduct nadien op een gecontroleerde manier in contact gebracht wordt met water komt de warmte vrij op een hoger temperatuurniveau. Het proces is gebaseerd op de synthetische expertise van de vakgroep en is geïnspireerd door de energiehuishouding van biologische processen. Op deze manier kan de warmte worden opgepompt tot een temperatuur van 200°C.

Plannen voor pilootinstallatie

Ir. Wouter Ducheyne (zaakvoerder Caloritum) ziet een enorm potentieel aan mogelijke toepassingen o.a. in de voedingsindustrie, papierverwerking en procesindustrie waar restwarmte niet volledig wordt gerecupereerd. Ook warmterecuperatie uit verbrandingsgassen, bij variaties in dag/nachtverbruik van elektriciteitscentrales en bij het optimaliseren van stoomverbruik in fabrieken biedt nieuwe mogelijkheden. Het potentieel in de verschillende industrietakken is zeer groot en dit kan meehelpen om tot een efficiënter energiegebruik te komen.

Het systeem wordt nu eerst verder ontwikkeld voor de recuperatie van energie bij industriële processen, maar kan later ook worden bestudeerd voor kleinere systemen. Momenteel is de industriële interesse groot en verschillende bedrijven overwegen een investering in deze nieuwe technologie. Het systeem is merkwaardig eenvoudig: ‘out of the box’ denken is dus geen holle zinsnede maar kan effectief leiden tot innovatie binnen het streven naar duurzaam omgaan met energie.

De initiatiefnemers willen nu in samenwerking met een consortium van investeerders een pilootinstallatie bouwen van 500kW, wat overeenkomt met het jaarverbruik van ongeveer 200 gezinnen.
Het proces werd door het onafhankelijke instituut ECN in Nederland geanalyseerd en gevalideerd. Het instituut is uitermate enthousiast over de nieuwe ontwikkeling en spreekt over een echte doorbraak in de recuperatie van laagcalorische warmte. Het proces werd intussen gepatenteerd en wordt momenteel verder ontwikkeld in samenwerking met ECN. Het onderzoek werd mede gesponsord door IWT en BASF.

Bron : Persbericht UGent