ECN R & D plan 2014 Energiebesparing in de Industrie April 3, 2017 ECN R & D plan 2014 Energiebesparing in de Industrie Petten October 2013

Programma achtergrond en opzet Energiebesparing is dé optie voor vermindering verbruik fossiele energiedragers verlaging CO2 –uitstoot en verkleining importafhankelijkheid Energie efficiency in 2050 factor vier beter besparingstempo van 2 % / jaar nodig !!! Bedrijfsleven consumeert meer dan 40 % totale NL energiegebruik relatief veel energie-intensieve industrie in NL. 80 % energiegebruik bedrijven door procesindustrie Economisch belang cluster procesindustrie groot Toegevoegde waarde & kennisintensiteit moeten omhoog Koppeling innovatie met energie-efficiency & besparing, Essentieel is technologieontwikkeling & continue instroom momentaan kosteneffectieve opties.

Programma achtergrond en opzet Opzet ECN EBI R&D programma Focus op energie-intensieve processing industrie en toeleverende bedrijven Gericht op technologieopties voor daar waar het industriële energieverbruik het hoogst is. Dit zijn warmte, scheiding- en droogprocessen en doorbraken op het gebied van omzettingsprocessen Vraagsturing door een op een aansluting bij TKI ISPT, verantwoordelijk voor het EBI i.o.v. Topteam Energie. Binnen de TKI formuleren industrie, technologieleveranciers en kennisinstellingen samen de technische focus Het R&D werk is georganiseerd in een zestal Product Markt Combinaties (PMC’s) die elk een specifiek aandachtveld presenteren met een focus op een beperkt aantal (onderscheidende) technologie-opties

PMC’s EBI 2014 PMC Utilities &Control Achtergrond en doelstelling Veel warmte in de industrie wordt actief weggekoeld en is verloren voor procestoepassingen. Doelstelling is het verlagen van (fossiel)energiegebruik voor warmte/koude door het koppelen van vraag en aanbod met een set aan gestandaardiseerde (technologische) oplosrichtingen waarbij ook energie kan worden gebufferd (b.v. elektriciteit, fasetransformatie, koude, chemicaliën, druk, ...). Het NL besparingspotentieel wordt geschat op 100 PJ. R& D activiteiten Systeem en processtudies ondermeer naar thermochemische warmterecuperatie (TCR) voor hoge temperatuur processen (glas, staal, chemie), de omzetting van warmte naar elektriciteit en toepassing van geothermie; Compressiewarmtepomp voor toepassing bij droogprocessen (papier, chemie); Elektrisch aangedreven thermo-akoestische warmtepomp (ETAWP) voor destillatietoepassing (chemie); Thermisch aangedreven warmtepompen voor opwaardering van industriële restwarmte naar proceswarmte en/of koude (TWP).

PMC’s EBI 2014 PMC Drogen en ontwateren Achtergrond en doelstelling Ontwateren & drogen zijn veel voorkomende processen in de agro-food, pulp-en papierindustrie, bouwmaterialen, chemische industrie, enzovoort. Deze processen zijn zowel kapitaal als energie- intensief. Warmteterugwinning is door sterke vervuiling beperkt. In Nederland wordt het energiegebruik geschat op 80 PJ/jaar. Doelstelling is de ontwikkeling van betrouwbare, rendabele en zeer energiezuinige droog- en ontwateringsprocessen met optimale eigenschappen ten aanzien van de productkwaliteit. R&D activiteiten Systeem & processtudies; Vortex chamber sproeidroogtechnologie.

PMC’s EBI 2014 PMC Energy efficiënt bulk liquid separation Achtergrond en doelstelling Unit operaties voor vloeistofscheiding en met name destillatie, kennen het hoogste energieverbruik van alle industriële processen in Nederland: jaarlijks 190 PJ. Doel is de ontwikkeling en demonstratie van alternatieve processen voor scheiding van moleculen in de vloeistoffase in 50% energiebesparing en 25% kostenvermindering. Besparingspotentieel van 18 tot 35 PJ/jaar. R& D activiteiten Systeem & processtudies; Warmte geïntegreerde destillatie: HIDiC, 50% energiebesparende destillatietechnologie; Nanofiltratiemembraantechnologie voor het scheiden van moleculen van circa 400 D; Sorptie en membraantechnologie voor energie efficiënte oplosmiddel en productterugwinning.

PMC’s EBI 2014 PMC’s Procesintensificatie voor gas en vloeistofprocessen Achtergrond en doelstelling Deze PMC richt zich op verregaande intensificatie van processen middels nieuwe technologie. Door het aanpassen van het basisproces wordt ‘first time right’ geproduceerd wat ook in de voor- en na- trein besparing oplevert. Deze programmalijn moet minimaal 40-60% energiereductie opleveren, inclusief de perifere effecten. R&D activiteiten Systeem en processtudies; Membraan reactors en contactors: directe selectieve verwijdering van producten of toevoeging van reactanten met behulp van membranen; Sorption enhanced reactors : directe selectieve verwijdering van producten of toevoeging van reactanten met behulp van adsorbentia.

PMC’s EBI 2014 PMC Gas Separation & Treatment Achtergrond en doelstelling Gasbehandeling kost veel energie. Zo was de energieconsumptie van diverse gasscheidingsprocessen voor methaan upgrading in 2011 rond de 42 PJ. Nieuwe processen zijn noodzakelijk om de energie- efficientie te verbeteren. De R&D richt zich op kleinschalige, flexibele en kosteneffectieve systeemoplossingen. Target is het terugdringen van het energieverbruik met 30%. R&D activiteiten Systeem & processtudies; Sorptietechnologie met geimmobiliseerde amines: verwijdering van CO2, H2S etc; Waterstofafscheiding uit syngas mengsels door membraantechnologieby membrane technology.

PMC’s EBI 2014 Achtergrond en doelstelling R& D activiteiten PMC Water Processing Achtergrond en doelstelling Behandeling van (industrieel) proceswater is een energie-intensief proces. Het werk richt zich op nieuwe technologieën gericht op verwijdering van waardevolle componenten uit waterstromen, en alternatieven voor huidige energie-intensieve behandelingsmethoden zoals verdamping. Het besparingspotentieel bedraagt 10 PJ/jaar. R& D activiteiten Systeem en processtudies; Membraantechnologie voor verwijdering van lage concentraties (3000-3 ppm) koolwaterstoffen uit productiewaterstromen; Verwijdering van mineralen uit water gebaseerde processtromen door toepassing van membraantechnologie en/of geavanceerde extractie; Winning van waardevolle componenten uit waterige processtromen door middel van membraan en sorptieprocessen.

Contact Ir. P.T. Alderliesten Programme Development Manager ECN Westerduinweg 3 P.O. Box 1 1755 LE Petten 1755 ZG Petten The Netherlands The Netherlands   T +31 88 515 49 49 info@ecn.nl F +31 88 515 44 80 www.ecn.nl