Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

17
Programma dag van de duurzaamheid Han Campus Arnhem 11-11-11 S.Rutten P. van Delden

description

Workshop op de HAN Dag van de Duurzaamheid 2011. Door Pascal van Delden.

Transcript of Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Page 1: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Programma dag van de

duurzaamheid

Han Campus Arnhem

11-11-11

S.Rutten

P. van Delden

Page 2: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Ontwikkeling visie duurzame energie in de loop der jaren

Wat is duurzame energie?

Techniek en fuelbased

Maatschappelijk verantwoorde

sourcing en impact

Keten georiënteerd en LCA

geanalyseerd

1995 2003 >2012

Toegepaste techniek

Water,biomassa,wind,zonHerkomst brandstof

Impact sourcing en productie

CO2 impact en balans

etc

Productiemethoden

Warmte/gas/besparing

Cradle to Cradle

Keten management

Page 3: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Toekomst:

Stimulering duurzame technieken komt vanuit de markt

• Andere politieke focus

• Stimulering o.b.v. output zal afnemen: budget

• Technieken worden goedkoper door leercurve

• Energie prijs gaat stijgen– Beschikbaarheid

– CO2 prijs

– Maatschappelijke acceptatie/kostentoerekening

• Decentralisering productie (ketengestuurd)

• Nieuwe technieken

Page 4: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Ontwikkeling beleid stimulering duurzame energie

Vraag gestimuleerd

Productie gestimuleerd

- Import energie

- Import sourcing fuels

Innovatie stimulatie

Innovatiestimulatie

Puur Productie gestimuleerd

-techniek

Innovatiestimulatie

Productie/techniek

gestimuleerd

Vraag en aanbod

KWh elektrische energie

Aanbod van warmte, gas

en elektrische energie

Energiebesparing

brandstoffen

Budget gestuurd, goedkope

technieken voorrang

20061999

REB 36i,36O

Fiscaal MEPSDE naar SDE+

Op zoek naar nieuwe technieken

Zoveel mogelijk groene KWh

Behalen van doelstellingen

2002

Nieuwe energievormen

en technieken

Page 5: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Idee: de nieuwe WKK

Efficiënter

Betrouwbaar

Flexibiliteit

Warmte en

Stroom decentraal

Kleinschalig

Multifuel

Kwaliteitspectrum

Marktdrivers

Page 6: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Ontwikkeling van de WKK Wankelmotor-Generator

13B-MSP Mazda Wankelmotor

+

Permanent magneet generator

=

Rothec Flex WKK30kW | 50 kW | 70kW

+ =

Page 7: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Flexibiliteit in productie

Flexibiliteit

Conventionele

WKK

Deltec Rothec Flex WKK

extra bedrijfsuren!

20kWe WKK 3

20kWe WKK 2

20kWe WKK 1

Page 8: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Betrouwbaar:

Efficiënter

Betrouwbaar

• PMG generator en Wankelmotor zijn complementair

• 50% kleiner in afmeting totaal

• Minder trillingen, Lager geluidsniveau

• 40% minder onderdelen > minder slijtdelen

• Snellere service interventie, minder downtime

1.3 liter Wankelmotor +

permanent magneet generator

5.0 liter Zuigermotor + conventionele

generator

Page 9: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Efficiëntie

Efficiënter

Betrouwbaar

• Optimale warmte uitkoppeling door mantel rondom rotor

• 66% thermisch rendement, 96% totaalrendement

• Variabel vermogen bij gelijkblijvend rendement >35%

Optimum toerenbereik conventioneel

1000-1400 rpm

Optimum toerenbereik Rothec Flex

1000-4500 rpm

Conclusie: groter regelbereik

meer efficiency

lager bandstofverbruik

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Page 10: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Multifuel toepassingen

Multifuel

Kwaliteitspectrum

• Ongevoeliger voor gassen met methaangehaltes van <50%

Ch4 in bijvoorbeeld Bio en Stort gas applicaties.

• Ook biodiesel mengsels

• Waterstof brandstof

• Procesgassen

Gunstiger motor concept:

• Geen kleppen

• Geen oliecarter

• Geschikt voor arme mengsels

• Lagere emissies

Biogas 50% methaan/CH4

Page 11: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Flexibiliteit in de toepassing

Toepassingsgebieden:

• Regelen op warmtevraag

• Regelen op brandstofkwaliteit

• Sturen op E-opwek

Investeringsreductie:

• Geen/minder gasreiniging

• Infrastructuur beperkt

• Gasbuffers beperkt

Warmte en

Stroom decentr

aal

Page 12: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Product markt toepassingen

Warmte en

Stroom decentr

aal

Warmtevraag

Gasomzetting

Elektriciteitsproductie

Agri

sect

or

Uti

lity

Ind

ust

rie

Page 13: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.
Page 14: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Technisch onderzoek

• Effect brandstoffen op de emissies

• Samenstelling brandstoffen

• Beschikbaarheid en benuttingsgraad

• Rendementsverbetering E > 40%

• Effect erosie en corrosie etc

Page 15: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Gevaren en bottle necks tijdens het procesBottle necks

• Componenten kwaliteit

• Budgetbeperkingen/subsidies

• Medewerking leveranciers

• Cash flow te laat

Gevaren

• Geen focus op de innovatie: goed onderzoeksplan

• De techneut is nooit klaar met ontwikkelen

• Pushen in de markt van de techniek

• Afnemers op het juiste moment inbinden

• Geen focus op de markt

• Octrooi

Page 16: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Partners

Page 17: Ontwikkeling alternatieve WKK voor biogas.

Zijn er nog vragen??

Hartelijk dank voor uw aandacht