FrieslandCampina is druk bezig met het formuleren van zijn eigen watervisie. De coöperatie vertegenwoordigt 18.261 melkveehouders in Nederland, Duitsland en België en heeft duurzaamheid hoog in het vaandel. Sustainability manager Klaas Vos kijkt naar de wereldwijde toeleveringsketen om de CO2-emissies aan banden te leggen, de watervoetafdruk te verkleinen en de afvalstromen binnen de perken te houden. Dat water daarin steeds zwaarder meeweegt heeft niet alleen met verantwoord ondernemen te maken, maar ook met risicomanagement.

Beperking van de watervoetafdruk stond wel al langer als doel in de MVO rapporten van de zuivelcoöperatie, maar krijgt de laatste jaren een prominentere positie. ‘Waar de toegang tot schoon, zoet water tot voor kort vanzelfsprekend was, zien we nu tekenen van verdroging en verzilting’, zegt Vos. ‘In onze buitenlandse vestigingen kan de lokale waterkwaliteit ook problemen opleveren. In Nederland is met name de kwantiteit een uitdaging. Een aantal vestigingen zit al op het maximale van de grondwatervergunning en kunnen daardoor niet uitbreiden. Het is ons er dus alles aan gelegen om het waterverbruik zoveel mogelijk terug te dringen.

Waarde

Als investeringen in water vanuit strategisch oogpunt niet doorslaggevend zijn: we merken ook dat elke bespaarde liter water leidt tot verlaging van het energieverbruik. Wat dat aangaat wordt de waarde van water veel te laag ingeschat. We pompen water op tegen een kostprijs van twee cent per kuub. Drinkwater kost al snel vijftig cent per kuub. Maar als je de kosten meeneemt van het zuiveren en verwarmen van het water voor het proces en verwerken en afvoeren na het proces, kom je op veel hogere prijzen. We rekenen intern dan ook met prijzen van vier tot tien euro per kuub. Als je met een reële kostprijs rekent, is het ook eenvoudiger investeringen in waterbesparing af te wegen tegen de kosten en opbrengsten. Maar dan moet je dus wel goed inzicht hebben in de water- en energiestromen door de hele keten.’

De doelstelling is om in 2025 het watergebruik per ton product met twintig procent te verlagen. Vos: ‘Dat is een behoorlijke ambitie, aangezien we jaarlijks 25 tot dertig miljoen kuub water gebruiken. Dichterbij zou al in 2021 een besparing van acht procent moeten zijn gerealiseerd. We liggen op lijn en benoemden al de projecten die de doelstellingen zullen verwezenlijken.

Schaarste

Vos werkt momenteel aan de Watervisie van FrieslandCampina. Hierin komen duidelijke richtlijnen te staan over de inzet van verschillende soorten kwaliteiten water, waterbesparende maatregelen en best available technieken. ‘FrieslandCampina startte zijn processen in tijden waar water ruim voorradig was en energie redelijk betaalbaar. Het besef van schaarste laat je andere keuzes maken. Neem bijvoorbeeld de koeling van de seals van pompen. In een gemiddelde vestiging staan zo’n 48 van dit soort pompen en daarmee gaat al éénderde van het waterverbruik naar koeling. Dat water pompen we op met een temperatuur van zo’n twaalf graden Celsius, koelt een pomp en gaat dan direct het riool in. Dat kan natuurlijk ook anders. Je kunt het seal-water ook voor een bepaalde periode recirculeren en pas verversen als bepaalde grenswaarden worden bereikt. Dit vraagt wel om een investering, maar levert direct 25 tot dertig procent waterbesparing op.

Rentmeesterschap

Eenvoudiger wordt het er volgens Vos niet op. ‘Het beheren en beheersen van koeltorens vergt andere kennis dan de inzet van grondwater. Je moet kennis hebben van fouling, scaling en rekening houden met eventuele legionellabesmetting. Dat is allemaal te voorkomen door voldoende kennis en procedures. Verstandig watergebruik heeft vooral te maken met het beheersen van je stromen. Je moet dus per site weten welke opties je hebt, welke stromen er in gaan en welke er uit. En hoe de waterkwaliteit en kwantiteit de prijs en kwaliteit van je producten beïnvloedt.

Goed rentmeesterschap klinkt misschien wat saaier dan spectaculaire water- en energiebesparende projecten. Maar goed doordacht onderhoud, het voorkomen van verliezen en kleine modificaties kunnen net zo veel besparingen opleveren. Zo kwamen we er achter dat de koeling van een homogenisator veel te ruim was gedimensioneerd. De procestechnologen zetten voor de zekerheid de kraan maar volop open zodat er zeker genoeg koelcapaciteit was. Door te bekijken wat echt nodig was, konden we het waterverbruik significant terugbrengen. Dat is heel snel verdiend met alleen een aanpassing van een procedure.’

Waterballet

Wat spectaculairdere projecten betreft, valt het recent opgeleverde Waterballet extra op. In de vestiging van FrieslandCampina in Borculo investeerde het bedrijf onlangs in een zuivering die condensaat opwaardeert. Vos: ‘We zijn dan wel een grote watergebruiker, maar we onttrekken ook heel veel water aan onze producten. Het water dat we na de concentratie en droogprocessen overhielden, werd na een kleine zuiveringsstap geloosd op het oppervlaktewater. De kwaliteit ervan was echter zo goed, dat zich een businesscase aandiende voor hergebruik. Het bleek redelijk eenvoudig om het water met een paar extra stappen te zuiveren naar drinkwaterkwaliteit. Een combinatie van biologische zuivering, microfiltratie en reverse osmosis bleek voldoende om het water op de juiste kwaliteit te brengen.’

Best practice

Het succes in Borculo smaakt naar meer en de aanpak wordt dan ook als best practice meegenomen in de Watervisie. ‘De vestigingen van FrieslandCampina in Beilen, Veghel en Leeuwarden voeren een vergelijkbaar proces en zouden eveneens significante waterbesparingen kunnen doorvoeren. Dit zijn ook precies de locaties die tegen de onttrekkingslimiet lopen.’

De Nederlandse watervoorziening staat onder druk. Dat stelt Marike Bonhof, directielid bij drinkwaterbedrijf Vitens. Ze roept daarom op om samen met de industrie en andere ketenpartners om tafel te gaan en waterzekerheid serieus te nemen. Donderdag 13 februari is Bonhof één van de drie potentiële schaduwministers van water tijdens het industriële watercongres Watervisie 2020.

Marike Bonhof ziet de zekerheid van de toegang tot schoon zoet water onder druk staan: ‘We zijn tenslotte een deltagebied en gebruiken het water van rivieren die eerst door andere landen lopen. Maar ook verdroging, verzilting microvervuilingen, hormoonverstorende stoffen en detergenten zijn allemaal reële bedreigingen waar we nu al mee te maken hebben. Bovendien wordt de ondergrond steeds drukker met gaswinning- en opslag, geothermie en andere vormen van energiewinning, -transport en -opslag. Dat kan met name de grondwaterkwaliteit negatief beïnvloeden. De verwachting is dat deze bedreigingen zich in de toekomst alleen meer zullen manifesteren. Daar moeten we nu al op anticiperen.’

Waarde

Bonhof pleit ook voor een nieuwe prijsbalans voor het drinkwater in Nederland. ‘De prijs die de industrie betaalt voor het gebruik van zoet water staat in schril contract met de waarde ervan.’ Bonhof wil deze paradox doorbreken, al beseft ze zich dat ze daarmee geen vrienden maakt bij de industrie. ‘Hoewel de afgelopen twee zomers de strategische waarde van water weer eens pijnlijk duidelijk werd, vertaalt dit zich nog niet naar de economische waarde’, zegt Bonhof. ‘Dat is verontrustend omdat water in de nabije toekomst wel eens een stuk schaarser kan worden dan nu.’

Bonhof doelt daarbij niet alleen op waterkwantiteit, maar ook op de waterkwaliteit. De waterbedrijven krijgen al steeds meer te maken met microplastics, medicijnresten en andere vervuilende stoffen en dat zou in de toekomst nog wel eens erger kunnen worden. ‘Als je water goedkoop maakt, ga je er als samenleving anders mee om. Het feit dat we drinkwater gebruiken om ons toilet door te spoelen, is hier een uitvloeisel van. Als we drinkwater nu al de waarde geven die het representeert als eerste levensbehoefte, zal je eerder naar alternatieven zoeken. Je kunt tenslotte ook regenwater gebruiken in de spoelbak of ander water van een lagere kwaliteit.

Prijsdifferentiatie

Water is geen uitzondering wat betreft de commerciële principes. Maak je het duurder, dan maakt men andere keuzes. En dan doelt Bonhof niet op de belasting op leidingwater (BOL). ‘De BOL is niets anders dan een manier om de inkomsten in Den Haag te vergroten. Bovendien zouden de opbrengsten van een dergelijke kunstmatige marktingreep niet bij de algemene middelen terecht moeten komen, maar terug in de sector moeten vloeien.

Bonhof is voorstander van prijsdifferentiatie. Voor de eerste levensbehoefte een laag tarief en voor andere gebruik een hoger tarief. ‘Daarmee ontstaat een financiële prikkel om zuinig met het gebruik van drinkwater om te gaan. Zeker als je naast prijsdifferentiatie voor water dat een bedrijf gebruikt, ook een heffing oplegt zoals het waterschap doet voor afvalwater dat een bedrijf verlaat. Dat stimuleert bedrijven om zo duurzaam mogelijk met water om te gaan. Zowel met het ingaande als met het uitgaande water. We zien daarvan in ons gebied ook al mooie voorbeelden, bijvoorbeeld bij FrieslandCampina.

Watervisie Congres 2020 in teken van Schaduwministerie van Water

Marike Bonhof is een van de keynote speakers tijdens het Watervisie Congres 2020 (13 februari, Tata Steel Velsen Noord). Samen met keynote speakers Klaas Vos (FrieslandCampina), Perry van der Marel van Northwater en kandidaat Waterministers Bert Jan Bruning (Nedmag) en Neldes Hovestad (Dow) zoeken we naar de verbinding tussen de publieke en private waterwereld. Schrijf u dus snel in op de website van het Watervisie Platform.

Ondanks dat Perry van der Marel nog maar net is aangetreden als managing director van North Water, is hij al langer betrokken bij wateruitdagingen in Noord Nederland. De afgelopen zes jaar werkte hij vooral aan een van de prestigeprojecten van het industriewaterbedrijf: de Zout Afvalwater Zuivering Installatie in Farmsum, vlakbij Delfzijl. Nu Northwater ook een industriewaterzuivering bouwt, verstevigt het waterbedrijf zijn rol als industriewaterpartner.

‘Hoewel de ZAWZI per 2008 een praktisch probleem oploste voor het afvalwater in Delfzijl, is de regionale relevantie van de zuivering behoorlijk toegenomen’, zegt Van der Marel. ‘De ZAWZI is een collectieve eindzuivering van het chemiepark in Delfzijl en het gezamenlijke afvalwater is zout van samenstelling. Deze situatie blijkt ook zeer geschikt om zout afvalwater uit de regio te verwerken, omdat het verontreinigingen verwijderd waarna het kan worden geloosd op zout oppervlaktewater’.

Meerwaarde

Van der Marel benadrukt dat North Water van meerwaarde wil zijn, en niet zomaar afvalwater wil verwerken. ‘Het moet gaan om zout water waarvoor andere goede verwerkingsopties ontbreken. Als de trend van verdroging en verzilting aanhoudt, ontstaan in de toekomst meer problemen met lozing van zoute waterstromen op oppervlaktewater in het binnenland. We behandelen nu bijvoorbeeld al zoutwater dat als testwater vrijkomt bij geothermiebronnen. Dit betreft een enkele duizend kuub zeer zout water per test. Circa tien keer zouter dan zeewater. Heel verontreinigd is dat water niet, maar toch is het afvalwater. Een ontdoeningsroute via de ZAWZI biedt uitkomst. We verwachten in de toekomst een toename in geothermieprojecten, waardoor de zuivering alleen maar relevanter wordt.

Dat geldt ook voor de behandeling van pekelwater van regionale kaasmakerijen, dat de ZAWZI ook sinds een jaar of vijf behandelt. Ook een onbetwistbare afvalwaterstroom, maar wel te zout voor lokale behandeling, omdat de kaasmakerijen nu eenmaal niet aan zee zijn geplaatst.

De bacteriën in de biologische zuivering zijn zeer speciaal. Niet alleen omdat ze industrieel afvalwater schoonmaken van verontreinigingen onder zoute omstandigheden, maar ook omdat ze korrelslib vormen. Daardoor bezinken ze veel sneller dan gebruikelijk. Van der Marel: ‘Dit heeft als voordeel dat we grote volumes aan zout water hydraulisch goed kunnen verwerken. Een positieve verrassing, omdat bij aanvang van de zuivering in 2008 er juist twijfels waren over slibbezinking onder zoute omstandigheden.’

Niet alleen

Van der Marel benadrukt dat een dergelijke oplossing voor individuele bedrijven niet snel uit kan. ‘De uitdagingen op het gebied van water worden dermate groot, dat bedrijven steeds meer zullen moeten samenwerken om de license to operate te behouden. Zo ook in Delfzijl. Daar bood de ZAWZI uitkomst voor de vele bedrijven op en rondom het chemiepark. Ze kregen steeds meer te maken met verscherpte regelgeving en moesten extra maatregelen nemen. Dit is voor de individuele bedrijven onbetaalbaar. Een gezamenlijke investering pakt niet alleen lager uit, maar bedrijven kunnen zich bovendienop hun corebusiness richten omdat North Water ze ontzorgt. Die investering namen wij ook voor onze rekening, waardoor bedrijven alleen een vaste prijs per vervuilingseenheid betalen.

Bijkomend voordeel is dat de gezamenlijke deelstromen voor een veel stabieler zoutgehalte zorgen, wat weer gunstig is voor de biologische zuivering. De volumegrootte maakt het ook interessanter om reststromen te verwaarden. Nu is dat alleen nog het zoute secundaire slib, wat we samen met waterschap Noorderzijlvest eerst van het zout ontdoen waarna ze het slib vergisten. We willen echter ook naar anaërobe waterbehandeling om uit het afvalwater en bij voldoende schaalgrootte methaan te produceren. Tot slot bevat het pekelwater relatief hoge concentraties aan fosfaat. In 2019 hebben we speciaal hiervoor een buffer gebouwd die het ook mogelijk moet maken calciumfosfaat als meststof terug te winnen. Vooralsnog nog onderzoek, maar een mooie kringloop als perspectief.’

Koelwater

Uitdagingen zijn er niet alleen op het gebied van industrieel afvalwater. North Water bouwt momenteel een industriewaterzuivering naast de RWZI van waterschap Noorderzijlvest in Garmerwolde om de regio Noordoost Groningen (Eemshaven en Delfzijl) van voldoende industriewater te voorzien. ‘Het aantal datacenters in de Eemhaven groeide de laatste jaren enorm en daarmee de vraag naar koelcapaciteit. Je kunt ze met drinkwater koelen, maar dat is niet duurzaam. Als bron voor de zuivering gebruiken we voorlopig nog oppervlaktewater van het Eemskanaal. We sluiten echter niet uit op den duur over te stappen op effluent van de RWZI. Als de vraag naar industriewater blijft toenemen, is het de vraag of er op den duur voldoende Eemskanaalwater beschikbaar is. Ook met het oog op droge zomers.

Anderzijds kan de inzet van effluent ook tot ketensynergie leiden. Het waterschap moet in de toekomst waarschijnlijk het effluent extra behandelen om organische microverontreinigingen te verwijderen. Dat water is daarna van zo’n goede kwaliteit dat we het eenvoudig in kunnen zetten in de industrie. We kozen dus niet voor niets voor deze locatie. Voor koelwater of uiteindelijk de productie van waterstof is hergebruik van effluent natuurlijk prima.’

Dat laatste vraagt om uitleg. ‘North Water kan voor de productie van waterstof in de Eemshaven van meerwaarde zijn’, zegt Van der Marel. ‘Partijen hebben zuiver water nodig om te kunnen splitsen in zuurstof en waterstof. Wij hebben in de Eemshaven al een distributienet voor industriewater. En in 2021 ook voldoende toelevering van water vanuit Garmerwolde. Het is dan, net als bij de demiwaterplant van Evides Industriewater in Rotterdam, een kleine stap naar een collectieve zuivering voor demiwater of zelfs ultra puur water in de Eemshaven. We verwachten daarbij dezelfde synergiën als bij de ZAWZI’.

Synergie

Wat vooral opvalt, is dat Northwater nauw samenwerkt met zowel zijn klanten als met de andere partijen in de waterketen. Van der Marel: ‘Om dit soort projecten betaalbaar te houden, moet je wel samenwerken. Met name de benodigde infrastructuur legt een zware last op de investeringssom. Om het water uit Garmerwolde naar de Eemshaven te krijgen, moesten we een leiding leggen. Waterbedrijf Groningen maakte van de gelegenheid gebruik om tegelijkertijd een drinkwaterleiding te leggen, terwijl Waterschap Noorderzijlvest een afvalwaterleiding toevoegde. Het is in zo’n multi-utility systeem ook eenvoudiger om een zijtak te realiseren naar Delfzijl om daar in voldoende industriewater te voorzien.

De wateruitdagingen die voor ons liggen zijn te complex om alleen aan te pakken. Er zijn veel synergie-effecten te halen door de verbinding aan te gaan met private en publieke partijen. We zullen toch investeringen moeten doen om economische groei niet ten koste te laten gaan van de ecologie. Laten we er dan voor zorgen dat we die zo laag mogelijk houden.’

Watervisie Congres 2020 in teken van Schaduwministerie van Water

Perry van der Marel is een van de keynote speakers tijdens het Watervisie Congres 2020 (13 februari, Tata Steel Velsen Noord). Samen met keynote speaker Klaas Vos (FrieslandCampina) en kandidaat Waterministers Bert Jan Bruning (Nedmag), Neldes Hovestad (Dow) en Marike Bonhof (Vitens) zoeken we naar de verbinding tussen de publieke en private waterwereld. Schrijf u dus snel in op de website van het Watervisie Platform.

Eurocommissaris Frans Timmermans presenteerde zijn Green Deal in het Europarlement. Timmermans stuurt daarbij aan op een circulaire economie waar hergebruik van grondstoffen voorrang heeft boven recycling. De inspanningen van de EU richten zich met name op hulpbronnen intensieve sectoren zoals de textielindustrie, bouw, elektronica en grondstoffen.

Green Deal

Samen met Eurovoorzitter Ursula von der Leyden presenteerde Frans Timmermans de plannen voor de Europese Green Deal. Hoewel de echte beslissing pas medio maart zal worden genomen, is de koers van Timmermans wel iets duidelijker geworden. Opvallend is bijvoorbeeld het voorstel om de belastingvrijstelling voor kerosine terug te draaien. Ook het Europese emissiehandels vehikel ETS zal worden uitgebreid naar andere sectoren, zoals de transportsector.

Recycling

De emissiedoelstellingen blijven in de visie van Timmermans ongewijzigd. In 2030 zal de CO2-uitstoot ten opzichte van 1990 moeten zijn gehalveerd. In 2050 zouden dan alle sectoren klimaatneutraal moeten zijn. De industrie kan dit met name bereiken door meer grond- en hulpstoffen te hergebruiken. Volgens onderzoeken in opdracht van de Eurocommissie gebruikt de industrie momenteel maar twaalf procent gebruikte materialen. Nieuwe wetgeving zal de industrie moeten sturen naar een hogere bijdrage van hergebruik en recycling. Zo zouden in 2030 alle verpakkingen herbruikbaar of recyclebaar moeten zijn.

De kosten om de industrie, gebouwde omgeving, energie- en transportsector klimaatneutraal te krijgen zijn volgens Timmermans in de range van 260 miljard Euro per jaar. ‘Maar niks doen is duurder’, meent de Eurocommissaris. Behalve de kosten voor adaptatie aan het veranderende klimaat, doelt de minister ook op de grotere afhankelijkheid van buitenlandse fossiele bronnen en grondstoffen. Timmermans hoopt dat de koers richting een duurzame economie een zelfde bedrag aan inkomsten oplevert door kennisopbouw en handelsposities.

Gekwalificeerde meerderheid

Hoewel het merendeel van de EU lidstaten de commissie meer macht wil geven om de klimaatkoers in Europa te harmoniseren, zal een aantal landen naar verwachting dwars gaan liggen. Met name Polen, Tsjechië en Hongarije zijn grotendeels afhankelijk van kolen voor hun energievoorziening. Er is maar één tegenstem nodig om een voorstel als de Greendeal te torpederen.

Daarom wil Timmermans het merendeel van de maatregelen met een zogenoemde gekwalificeerde meerderheid nemen. Een veto van een lidstaat kan de klimaatvoorstellen dan niet tegenhouden.

Vandaag debatteert de Europese Commissie over het akkoord. Hoewel dat met name over de doelstellingen gaat en nog niet over de concrete uitwerking, kan dit deba

In de klimaatdiscussie is de internationale transportsector tot nog toe redelijk uit de wind gehouden. En dit terwijl luchtvaart, zeescheepvaart en wegtransport een behoorlijk deel van de totale CO2-uitstoot voor hun rekening nemen. Verduurzaming van deze sector is lastig omdat met name de luchtvaart en zeescheepvaart internationaal opereert. Maar ook omdat de duurzame alternatieven voor fossiele brandstoffen nog niet concurrerend zijn. Dat laatste zal volgens het Platform Duurzame Biobrandstoffen moeten veranderen.

Bij het klimaatoverleg in Parijs bepaalden de deelnemende landen dat ook de transportsector in 2050 zijn CO2-uitstoot tot bijna nul moet terugdringen. Het Platform Duurzame Biobrandstoffen heeft er vertrouwen in dat dit technisch mogelijk is. Maar of het einddoel ook daadwerkelijk wordt gehaald, is met name afhankelijk van politieke wil.

Eric van den Heuvel en Loes Knotter van het Platform Duurzame Biobrandstoffen zien een duidelijk transitiepad voor zich. Waar de Nederlandse transportsector in 2018 nog 494 pètajoule aan fossiele brandstoffen gebruikte, zou ze dit tot 2030 moeten afbouwen naar zo’n driehonderd pètajoule. In 2040 zou dan nog maar 150 pètajoule fossiel nodig zijn om dit in tien jaar af te bouwen tot nul.

Hoe dit gaat gebeuren, ligt wat minder definitief vast, maar dat biobrandstoffen daar een belangrijke rol in gaan spelen, is duidelijk. Knotter: ‘Het personenvervoer kan redelijk eenvoudig overstappen naar elektrische mobiliteit. Zowel met meer treinen, elektrische fietsen als elektrische auto’s. De intensiteit van de energievraag van luchtvaart, scheepsvaart en wegtransport is echter zo groot dat moleculen nog steeds de beste optie zijn. Biobrandstoffen zijn dan een belangrijk onderdeel van de nieuwe energiemix.’

Geavanceerd

Bijkomende uitdaging is dat de Europese Commissie als aanvullende eis stelt dat 3,5 procent van het totale energievolume in 2030 moet komen van zogenaamde geavanceerde brandstoffen. Knotter: ‘Geavanceerd wordt bepaald door de grondstof. Planten bevatten onverteerbare delen zoals hemi- en lignocellulose. De Europese Commissie eist dat een deel van de biobrandstoffen vooral uit deze afval- en resttsromen komt. Die reststromen zou je kunnen vergassen, vergisten of via bestaande chemische processen, zoals Fischer-Tropsch synthese, naar brandstoffen kunnen converteren. Daarmee gebruik je resten die anders zouden worden verbrand of op het veld blijven rotten.´

De uitdaging die de Europese Commissie neerlegt bij zijn lidstaten, is tevens een kans voor het Nederlandse petrochemisch complex. ‘Nederland heeft al veel kennis en ervaring op het gebied van biomassaconversie’, zegt Van den Heuvel. ‘Maar we hebben ook een grote installed base die redelijk eenvoudig is om te bouwen naar een nieuwe, biologische grondstof. Als we als Nederland de keuze maken een hoofdrol te spelen in de bioraffinage, hebben we wel de hele keten nodig. Dat begint bij een transparante, duurzame aanvoerroute van biomassa en eindigt bij brandstofsystemen die kunnen omgaan met flexifuels. De petrochemische industrie zit daar ergens middenin, maar kan wel eens de sector zijn die het meest profiteert van de omschakeling. Want behalve voor brandstoffen, zal de petrochemische industrie ook alternatieve feedstocks moeten vinden voor de koolstofchemie. Als ze op tijd aanhaakt, kan dat een behoorlijk concurrentievoordeel opleveren. We willen dan ook een oproep doen aan deze industrietak om vooral aan de bal te blijven en nu al mee te denken over een duurzame chemische industrie.’

Ketensamenwerking

Een van de partners van het Platform Duurzame Biobrandstoffen is ECN part of TNO. Programmamanager Biomassa Jaap Kiel ziet dezelfde kansen voor de chemische industrie, mits de hele keten op een lijn komt te staan. ´We zitten op het randgebied van de food- en agrosector, de chemische sector, de transportbranche en de energiebranche. Samenwerking tussen die sectoren is essentieel om ervoor te zorgen dat we de juiste producten ontwikkelen voor de juiste toepassing. En dat tegen de laagste kosten. Wij zelf bundelen onze krachten met bijvoorbeeld de Wageningen Universiteit om de juiste gewassen en reststromen te gebruiken voor de juiste brandstoffen of chemische grondstoffen. Vervolgens bepaalt de grondstof welke technologie we het beste kunnen inzetten. Zo ontwikkelde ECN al de Milena en Olga technologie waarmee zowat alle soorten biomassa kan worden vergast en opgewerkt tot aardgaskwaliteit. Maar je kunt ook denken aan pyrolyse olie of bijvoorbeeld Fischer Tropsch Diesel. We zien ook goede kansen voor Dimethyl ether (DME, red.), wat een schoon alternatief biedt voor diesel en LPG.’

Flexifuels

Als laatste wil het Platform Duurzame Biobrandstoffen ook de motorfabrikanten betrekken bij de ontwikkelingen. ‘Het is toch raar dat er nog auto’s worden opgeleverd die niet op flexifuels kunnen rijden’, zegt Knotter. ‘Met minieme aanpassingen kunnen auto’s op 85 procent ethanol rijden. Daar rijdt men in Brazilië al op. Ook in Nederland hebben autofabrikanten voertuigen voor deze brandstof geleverd. De automobielindustrie vertrekt nu nog teveel van fossiele brandstoffen en overweegt alleen de inzet van biobrandstoffen als deze aan dezelfde specificaties voldoen. Dat is op den duur niet meer houdbaar. Hetzelfde geldt voor de luchtvaart als de scheepsvaart: als we gezamenlijk naar duurzame alternatieven zoeken voor zware stookolie en kerosine, is tegelijk de motorenkant nodig om de route van innovatie naar toepassing te versnellen. Er is haast geboden om de emissiedoelstellingen te halen. We zullen de ketens dan ook moeten koppelen.’

 

European Industry & Energy Summit

Tijdens de European Industry & Energy Summit op 10 en 11 december in de Kromhouthal in Amsterdam, organiseert Platform Duurzame Biobrandstoffen samen met ECN part of TNO op dinsdag 10 december een side event over Geavanceerde biobrandstoffen. Kijk op de site voor meer achtergrondinformatie over het zeer interessante programma en schrijf u in.

Er hangt letterlijk en figuurlijk een donkere wolk in de lucht. Nederland moet in tien jaar tijd de CO2-uitstoot bijna halveren. Dat betekent dat de industrie staat voor de (onmogelijke?) opgave om 14,3 miljoen ton extra CO2-uitstoot te reduceren in 2030. Is dit haalbaar? Hans van der Spek van FME is optimistisch. ‘Mits wij alle ruimte geven aan procesefficiëntie.’

De klokt tikt door. Eind 2015 is het Klimaatakkoord ondertekend en toen leek 2030 nog redelijk ver weg. Over een paar weken is het 2020 en dan is het tijdspad naar 2030 slechts een decennium. Is die gestelde CO2-reductie wel een haalbare kaart? Als we kijken naar de snelheid – of liever gezegd traagheid – waarmee de mogelijkheden en benodigdheden om in te kunnen zetten op elektrificatie, waterstof en CO2-afvang en -opslag zich ontwikkelen, dan moeten we concluderen dat de daadwerkelijke uitstootreductie pas na 2025 op gang komt. Dan gaan we de doelstelling niet halen.

6 miljoen ton in 2025

Hans van der Spek, programmadirecteur CleanTech bij FME, erkent dit. ‘De grote transities die op stapel staan, daar geloof ik in. We moeten ook niet stoppen met het aanleggen van nieuwe infrastructuur, het aanpassen van de wet- en regelgeving en het uitdenken van nieuwe businessmodellen. Dit zijn echter langdurige en ook kostbare trajecten.’ En toch is Van der Spek optimistisch. Sterker nog: FME en VEMW hebben een nieuwe stip op een horizon gezet, die nota bene dichterbij is. ‘Met ‘Project 6-25’ hebben we de ambitie neergelegd om voor 2025 minimaal 6 miljoen ton CO2 te besparen door versnelde uitrol van innovatieve technologie met bewezen impact.’ Voor dit project werd de samenwerking gezocht met bedrijven die werken aan nieuwe, innovatieve technologie die nog niet grootschalig wordt toegepast en die significante impact heeft of gaat hebben op reductie of flexibilisering van energieverbruik en/of broeikasgasuitstoot. Deze baanbrekende technologieën om processen in de industrie efficiënter te maken, worden nu al succesvol geïmplementeerd. Project 6-25 zoekt verbinding binnen de keten zodat samen, stap voor stap, snelle en concrete resultaten worden behaald.

Innovaties

Het optimisme van Van der Spek wordt aangewakkerd door de resultaten die een aantal van deze partijen hebben aangetoond. Zonder anderen tekort te willen doen, wil Van der Spek twee voorbeelden uitlichten. ‘Het bedrijf EnerGQ benadert het industriële proces als een menselijk lichaam waarbij je de energiestromen kunt vergelijken met de bloedsomloop . Beide geven signalen af, als er ergens iets aan de hand is. Als je gericht gaat meten, ontdek je waar de pijnpunten zitten. Op basis van data, worden patronen geïdentificeerd en wordt onderzocht welke aanpassingen leiden tot verbeteringen. Het menselijk lichaam heeft wellicht fysiotherapeutische handelingen nodig en in een fabriek kun je processen bijsturen.’ De KLM gebruikt deze techniek in hun Boeing vliegtuigen, weet Van der Spek. ‘Uit de data bleek bijvoorbeeld dat de ene piloot zuiniger vloog dan de ander. EnerGQ zette deze bevindingen om in concrete vlieginstructies en inderdaad, er werd minder brandstof verbruikt.’ EnerGQ richt zich in de eerste plaats op energiebesparende maatregelen, maar de data kan natuurlijk ook worden benut om kosten te verlagen, de veiligheid te verbeteren of storingen te voorkomen.

Het tweede voorbeeld is Qpinch. ‘Dit bedrijf heeft een technologie ontwikkeld waarmee zij langs de chemische weg, dus niet met mechanische warmtepomp technologie, laagwaardige restwarmte kunnen omzetten in hoogwaardige proceswarmte.’ Waar restwarmte nu massaal wordt weggekoeld, onbenut wordt gelaten, kan het nu met duurzame elektriciteit worden opgewaardeerd tot bruikbare proceswarmte. ‘In de regio Rotterdam gaat jaarlijks voor 6 miljoen euro aan restwarmte verloren. Met hergebruik kunnen we zoveel winnen en enorm veel besparen.’

Financiering

Dit klinkt bijna te mooi om waar te zijn. Je zou haast verwachten dat bedrijven in de rij staan om hierin te investeren, maar volgens Van der Spek zijn bedrijven voorzichtig. Hij begrijpt dit ook. ‘Je kunt je geld maar een keer uitgeven en investeren in innovaties is spannend.’ Om dergelijke hobbels en bobbels weg te kunnen nemen, is gekozen voor deze zorgvuldige, projectmatige aanpak. ‘Het vooronderzoek, waarin werd nagegaan in hoeverre de industrie behoefte heeft aan deze aanvliegroute, is afgerond. Dit traject vindt weerklank, dus we zijn nu dit programma verder aan het ontwikkelen. Het is meer dan het samenbrengen van partijen.’ Een van de stappen die moeten worden gezet is het valideren van de technologieën. Hiervoor wordt een onafhankelijk bureau ingeschakeld. ‘Zij gaan na in hoeverre de impact van de gepresenteerde technologie geen luchtfietserij is. Heeft datgene dat wordt geclaimd, reëel potentieel? Kunnen ze het waarmaken?’ Dit is uiteraard ook weer een belangrijk aspect voor het rondkrijgen van de financiering. ‘We zijn enorm blij met de Rabobank als partner. Ook zij geloven in deze manier om CO2-reductie versneld voor elkaar te krijgen.’ Een andere hobbel voor bedrijven om te investeren in innovaties, is de druk op het Capex budget. ‘Ook deze hindernis kan overwonnen worden. Allereerst: de technologieën uit het 6-25 portfolio hebben vrijwel altijd een terugverdientijd van minder dan vijf jaar. Verder is het mogelijk de besparing als een service in te kopen. Dit drukt dan op het Opex en niet op het Capex budget.’ Uitdaging voor het project is dus om te bewerkstelligen dat in samenwerking met private en/of publieke partijen nieuwe financieringsconstructies of tijdelijk additioneel Capex-budget beschikbaar wordt gesteld.

Die donkere wolk hangt er nu eenmaal. De verplichting om het komende decennium 14,3 miljoen ton CO2-uitstoot extra te besparen ligt er. ‘Het moment dat het pijpenstelen gaat regenen met verplichtingen en ‘gij moet’ en ‘gij zult’ zit er aan te komen. Dan kun je beter nu zelf de regie pakken en stappen gaan zetten met behulp van bewezen technieken. Het project-platform wordt een learning community waarbinnen we leren van ervaringen en succesverhalen. Met uiteindelijk niet een doel, groener worden, maar ook slimmer en energie-efficiënter. Wie zegt daar nu ‘nee’ tegen?’

European Industry & Energy Summit

Tijdens de European Industry & Energy Summit op 10 en 11 december in de Kromhouthal in Amsterdam, organiseert FME op woensdag 11 december een side event over Project 6-25. Met de presentatie ‘supporting industry to become greener, smarter and energy-efficient’ wordt een ontdekkingsreis gemaakt langs de keten van nieuwe technologie, projectaanpak en financieringsvormen voor industriële verduurzaming.

We selected three candidates who can all make a difference in the transition to an emission-free industry. Now it’s up to you to select your favorite. Read the background of the innovations below, watch the film and vote for your favourite Industrial Energy Enlightenmentz. At the European Industry & Energy Summit, you can attend the pitch of the candidates. Not yet registered? Then do it quickly.

Antecy / Climeworks – Direct Air Capture CO2

The technology of direct air capture (DAC) is fairly simple: a fan directs an air flow past an adsorbent, after which it is enriched with carbon dioxide. When the adsorbent is saturated, it is heated so that it releases the CO2. Commonly used adsorbents are alkanolamines such as monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA) and methyl diethanolamine (MDEA).

Antecy developed a solid adsorbent based on potassium bicarbonate, a well-known food additive. The potassium salt, also known as potassium hydrogen carbonate, is very hygroscopic, that is: it attracts and retains water. That quality makes it ideal for adsorbing CO2 out of the air. Even better is the fact that the salt releases it’s load of CO2 at relatively low temperatures.

Robert Rosa, business developer at Antecy, indicates that the main benefits of the solid, non-amine absorbent are lower costs and less degradation. Rosa: “Regeneration of the saturated potassium bicarbonate occurs at temperatures from eighty degrees Celsius. If a Direct Air Capture installation is built near the industry, it can use residual heat for the regeneration process. Or else solar heat would also be an option. Moreover, at that low temperature it is not necessary to actively cool, but the ambient temperature is sufficient. So you save energy on two sides.”

SoundEnergy – thermo-acoustic cooling

The thermo-acoustic heat pump was a great promise for years. Soundenergy is now launching a commercial product that uses the principle to convert residual heat into cooling. The potential in the industry is enormous and the first customers use all ready their residual heat to cool buildings.

CEO of Soundenergy Herbert Berkhout: “The crux of our thermoacoustic heat pump is that there are hardly any rotating parts in it. Simply put, you use a pressure vessel with Argon to which you add heat. Just as a balloon expands when it becomes warm, a pressure difference also occurs in the pressure vessel. The potential of the thermal energy has thus been converted into mechanical energy. Like with a speaker, that energy sets a sound wave in motion.

By constantly allowing the gas to cool through the environment and heating it with residual heat, you strengthen the pulse. We use two cylinders that continue to reinforce each other, creating a feedback loop. Then we use two other cylinders in the Teac-25 that use the acoustic energy to produce cold. In this way the system offers a cooling capacity of 25 kilowatts while only residual heat enters.

Gelion – Reinventing Zinc Bromide Batteries

Gelion has transformed the Zinc Bromide redox flow-battery technology into a more conventional stationary architecture. Instead of a pumped battery system with tanks and moving parts, the chemistry can be a self-contained block, like a Lead acid or Alkaline cell. This results in a consumer-friendly package that is much more economical, scalable and maintenance friendly, whilst retaining all the benefits of the Zinc Bromide technology.

Key to the technology is its ability to fully discharge to 0V: great for deep discharge cycling and energy shifting applications. This attribute greatly improves electrical safety as transport, installation and maintenance can all be performed at no electrical potential. Additionally, this enables the battery to chemically “reset” during a full discharge, resulting in remote maintenance, abuse tolerance and expected long life-time in demanding applications. Gelion’s first product iteration is aimed at the stationary energy storage market, ideally used to store large amounts of surplus renewable energy to firm supply by discharging when required. By varying the battery design, Gelion can alter the Zinc Bromide characteristics for higher power and greater capacitance to service other markets.

Other benefits of Gelion’s Zinc Bromide technology include: high fire safety; abundance of large reserves of active materials; and, ease of recyclability. Fire safety is due to the presence of Bromine, which is commonly used in fire retardant materials. When used in a battery, the cells become virtually fire-proof. Abundance of the active materials, Zinc and Bromine is critical: Zinc is one of the most abundant metals on earth and large amounts of Bromine are contained with brine deposits, such as the Dead Sea. The main materials used in Gelion’s Endure battery are: salts, plastics and carbons. Once discharged, these are all inert, non-toxic and safe, enabling cells to be disassembled via a conventional grinding process and the materials reclaimed as battery feedstock or recycled. Overall, Gelion expects that it’s batteries will be one the safest and easiest to recover at end of life.

De staalindustrie staat bekend om zijn forse CO2-emissies. Staalproducent SSAB, mijnbouwbedrijf LKAB en energiebedrijf Vattenfall willen cokeskolen vervangen door fossielvrije elektriciteit en waterstof. Tata Steel gooit het over een andere boeg en is van plan koolmonoxide naar DOW te transporteren. Die gebruikt het gas als grondstof voor zijn processen. Tijdens de European Industry & Energy Summit zullen Vattenfall, Tata Steel en Dow de duurzame samenwerkingen toelichten tijdens een break out op 11 december (Kromhouthal, Amsterdam).

De staalindustrie is een van de sectoren met de hoogste CO2-uitstoot, goed voor zeven procent van de CO2-uitstoot wereldwijd. Een groeiende wereldbevolking en een toenemende verstedelijking zullen naar verwachting leiden tot een stijging van de wereldwijde vraag naar staal. Tegen 2050 zal het gebruik van staal naar verwachting 1,5 keer zo groot zijn als nu. Zelfs als het niveau van gerecycled schroot zal stijgen, zal het niet voldoende zijn om aan de totale wereldwijde vraag te voldoen.

Daarom startten SSAB, LKAB en Vattenfall met HYBRIT, wat staat voor Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology. De drie eigenaren van HYBRIT besloten samen met het Zweedse Energieagentschap om ongeveer 1,4 miljard Zweedse kronen (133 miljoen euro) te investeren in een proefproject. In Luleå is begonnen met de bouw van een faciliteit en binnenkort zal in Malmberget een testinstallatie voor pellets worden gebouwd.

Waterstofopslag

Het HYBRIT-initiatief begon in 2016 en heeft het potentieel om de totale CO2-uitstoot van Zweden met tien procent te verminderen. Het plan is om de nieuwe waterstofgasopslag 25-35 meter onder de grond te bouwen op het terrein van LKAB in Svartöberget, in de buurt van de proeffabriek die momenteel wordt gebouwd op het terrein van SSAB in Luleå. De opslagfaciliteit zal naar verwachting van 2022 tot 2024 operationeel zijn.

Koolmonoxide

Dow Benelux en Tata Steel Nederland gooien het over een andere boeg. De bedrijven onderzoeken de bouw van een circulaire fabriek in IJmuiden. De installatie moet koolmonoxide uit rookgassen omzetten in chemische bouwstenen. Met het project zou een investeringsbedrag gemoeid gaan van één miljard euro. De fabriek kan de CO₂-uitstoot met vier tot vijf miljoen ton per jaar verminderen.

Het project kan zodoende een enorme stap betekenen binnen het Klimaatakkoord. De potentiele CO2-reductie van vier tot vijf miljoen ton per jaar is maar liefst een kwart van het totaal dat de energie-intensieve industrie voor 2030 moet reduceren.

De fabriek moet gebouwd worden tussen 2025 en 2027. De bouw hangt onder meer af van het succes van twee proefprojecten. En ook de bereidheid van de Nederlandse overheid om mee te financieren kan belangrijk zijn. Om de rendabele top eraf te halen.

VoltaChem, het grootste nationale open innovatie programma gericht op industriële elektrificatie staat alweer voor zijn eerste lustrum en volgens Reinier Grimbergen, senior business developer, is er alle reden om dit te vieren. De inzet van elektriciteit voor recarbonisatie van de industrie is nu al voor veel processen haalbaar. En naarmate er meer duurzaam opgewekte elektriciteit beschikbaar komt, wordt ook de businesscase aantrekkelijker. Voltachem blijft dan ook innoveren om de conversie naar waardevolle chemicaliën, waterstof en warmte te kunnen maken op het moment dat er voldoende duurzame elektriciteit beschikbaar is. Het innovatieprogramma is in 2014 opgericht door TNO, ECN en de Topsector Chemie.

‘Laten we vooropstellen dat er niet veel technische belemmeringen zijn om te recarboniseren’, zegt Grimbergen. Hij spreekt bewust niet over decarboniseren omdat koolstof nu eenmaal de basis is van de organische chemie. ‘De energieproductie moet decarboniseren, maar wat betreft grondstoffen is recarbonisatie het streven. CO2 is ook niet het probleem dat we willen aanpakken, maar de uitstoot ervan in de atmosfeer. We zullen nu al moeten nadenken over alternatieve koolstofbronnen voor het geval fossiele koolwaterstoffen worden uitgefaseerd. En we hebben ook duurzame waterstof nodig om waardevolle producten van dat koolstof te kunnen maken. Ook hier geldt weer dat de techniek geen belemmering vormt. In principe kan je elke organische bron gebruiken om er brandstoffen of chemische grondstoffen van te maken. Doorgaans bepaalt de oxidatiegraad van de koolstofbron de energetische waarde ervan. Kortgezegd: hoe meer zuurstof je er afstript, hoe duurder het molecuul wordt. Neem het voorbeeld van CO2: koolstof met veel zuurstof. Je kunt hier elektrochemisch CO van maken en dat met waterstof omzetten naar diverse chemische grondstoffen of brandstoffen, zelfs kerosine voor de luchtvaart.’

Duurzame energie

Dit elektrochemisch strippen kost echter wel veel energie en daar kom je aan de crux van het onderzoek naar power to chemicals, een van de vier programmalijnen binnen Voltachem. We zoeken constant naar de optimale balans tussen waarde en energieverbruik. Daarom zie je bijvoorbeeld veel onderzoek naar de productie van mierenzuur, wat een waardevolle basisstof is voor de chemie waar nog relatief veel zuurstof in zit. Hoe selectiever en efficiënter je zo’n reductiereactie uitvoert, hoe goedkoper een molecuul wordt. Maar uiteindelijk stelt de wet van de thermodynamica dat je altijd energie moet toevoegen. Wil je echt naar een duurzame en circulaire economie overschakelen, dan zal die energie wel uit duurzame bronnen moeten komen. Anders streef je je doel voorbij. Hetzelfde geldt overigens voor power to hydrogen of power to heat. Eerst moet je de energieproductie verduurzamen voordat je elektriciteit inzet als vervanging voor fossiele brandstoffen.

Er is dus een wederzijdse afhankelijkheid tussen de energietransitie en de circulaire economie. Uiteindelijk moet je beide ontwikkelingen zo timen dat je reële doelen haalt tegen acceptabele kosten. Wat reëel en acceptabel is, zijn meer politieke dan wetenschappelijke vraagstukken. Wij als onderzoekers moeten wel de politiek zo goed mogelijk voorlichten over de opties waartussen ze kunnen kiezen. Momenteel zit er nog teveel emotie in de debatten, terwijl beslissingen op wetenschappelijk gestaafde feiten zouden moeten worden gebaseerd.

European Industry & Energy Summit

Tijdens het invitation-only Voltachem side event op de European Industry & energy Summit komt het hele spectrum van power-to-x technologie voorbij. De dag begint echter met een geschiedenisles. Grimbergen: ‘Hoewel Voltachem nog maar vijf jaar oud is, staan we op de schouders van generaties chemici vóór ons. Ernst Homburg weet daar alles van af als emeritus hoogleraar in de geschiedenis van wetenschap en technologie. We zitten zowel in een energie- als grondstoffentransitie, maar de industrie heeft al veel meer transformaties doorgemaakt.  Je moet het verleden kennen om het heden te begrijpen, maar ook om ervan te leren zodat we in de toekomst niet dezelfde fouten maken.’

Kunststoffen

De aftrap van Homburg wordt gevolgd door een bijdrage van Michael Carus van het door hemzelf opgerichte Nova Instituut. De Duitse chemicus houdt zich al meer dan twintig jaar bezig met kunststoffen, maar moet zich de afgelopen tijd meer verdedigen. ‘Kunststoffen zijn in het verdomhoekje geraakt, terwijl ze een belangrijke rol kunnen spelen in de circulaire economie’, zegt Grimbergen. ‘De inspanningen van het Nova Instituut passen heel goed in het recarbonisatie adagium van Voltachem. Mits gemaakt van biomassa, afgevangen CO2 of van gerecycled plastic, heeft kunststof unieke eigenschappen die het zeer waardevol maakt.’

Fenix

Een zelfde soort verhaal zal komen van Pierre Barthélemy van de Europese chemiefederatie Cefic. Barthélemy leidt namens Cefic het Fenix-project waar CO2-valorisatie het hoofddoel is. Volgens de chemici kan CO2 worden ingezet voor energieopslag, als grondstof voor diverse polymeren en chemicaliën, maar ook als minerale carbonaat. Voor de omzetting van CO2 naar nuttige grondstoffen kijkt men naar de biologische route (biomassa) maar ook naar directe conversie via zonlicht.

Parallelsessies

Na het plenaire programma, kunnen bezoekers nog kiezen tussen een drietal parallelsessies rondom de thema’s brandstoffen, kunstmest en plastics. ‘Het initiatief van ondermeer KLM om organische reststromen en groene waterstof te gebruiken voor de productie van kerosine, nafta en lpg laat zien dat zelfs de luchtvaart kan verduurzamen’, zegt Grimbergen. ‘SkyNRG kon dan ook niet ontbreken op een congres dat de energietransitie in al zijn facetten belicht. Zo hebben we een aantal partijen bereid gevonden om een pitch te verzorgen over hun bijdrage aan recarbonisatie. Een nieuwe ontwikkeling op dit gebied is geïntegreerde CO2-afvang en conversie. CO2-afvang gebeurt voornamelijk door rookgassen te wassen met amines, die de CO2 absorberen. Normaal gesproken kookt men de kooldioxide uit de amines om het absorbtiemiddel opnieuw in te zetten. Maar je kunt natuurlijk ook de kooldioxide in de amines direct omzetten in chemicaliën. Scheelt een energie-intensieve regeneratiestap.’

We are proud to announce the three candidates of the Industrial Energy Enlightenmentz Award 2019. Antecy, SoundEnergy and Gelion will pitch during the European Industry & Energy Summit 2019 on Tuesday 10 December in Amsterdam. We give you a brief introduction of the technology by which these innovators are going to help the industry to limit their CO2 emissions. Register immediately for the most complete industry and energy conference of the year and vote for your favorite innovation.

Antecy / Climeworks – Direct Air Capture CO2

The technology of direct air capture (DAC) is fairly simple: a fan directs an air flow past an adsorbent, after which it is enriched with carbon dioxide. When the adsorbent is saturated, it is heated so that it releases the CO2. Commonly used adsorbents are alkanolamines such as monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA) and methyl diethanolamine (MDEA).

Antecy developed a solid adsorbent based on potassium bicarbonate, a well-known food additive. The potassium salt, also known as potassium hydrogen carbonate, is very hygroscopic, that is: it attracts and retains water. That quality makes it ideal for adsorbing CO2 out of the air. Even better is the fact that the salt releases it’s load of CO2 at relatively low temperatures.

Robert Rosa, business developer at Antecy, indicates that the main benefits of the solid, non-amine absorbent are lower costs and less degradation. Rosa: “Regeneration of the saturated potassium bicarbonate occurs at temperatures from eighty degrees Celsius. If a Direct Air Capture installation is built near the industry, it can use residual heat for the regeneration process. Or else solar heat would also be an option. Moreover, at that low temperature it is not necessary to actively cool, but the ambient temperature is sufficient. So you save energy on two sides.”

SoundEnergy – thermo-acoustic cooling

The thermo-acoustic heat pump was a great promise for years. Soundenergy is now launching a commercial product that uses the principle to convert residual heat into cooling. The potential in the industry is enormous and the first customers use all ready their residual heat to cool buildings.

CEO of Soundenergy Herbert Berkhout: “The crux of our thermoacoustic heat pump is that there are hardly any rotating parts in it. Simply put, you use a pressure vessel with Argon to which you add heat. Just as a balloon expands when it becomes warm, a pressure difference also occurs in the pressure vessel. The potential of the thermal energy has thus been converted into mechanical energy. Like with a speaker, that energy sets a sound wave in motion.

By constantly allowing the gas to cool through the environment and heating it with residual heat, you strengthen the pulse. We use two cylinders that continue to reinforce each other, creating a feedback loop. Then we use two other cylinders in the Teac-25 that use the acoustic energy to produce cold. In this way the system offers a cooling capacity of 25 kilowatts while only residual heat enters.

Gelion – Reinventing Zinc Bromide Batteries

Gelion has transformed the Zinc Bromide redox flow-battery technology into a more conventional stationary architecture. Instead of a pumped battery system with tanks and moving parts, the chemistry can be a self-contained block, like a Lead acid or Alkaline cell. This results in a consumer-friendly package that is much more economical, scalable and maintenance friendly, whilst retaining all the benefits of the Zinc Bromide technology.

Key to the technology is its ability to fully discharge to 0V: great for deep discharge cycling and energy shifting applications. This attribute greatly improves electrical safety as transport, installation and maintenance can all be performed at no electrical potential. Additionally, this enables the battery to chemically “reset” during a full discharge, resulting in remote maintenance, abuse tolerance and expected long life-time in demanding applications. Gelion’s first product iteration is aimed at the stationary energy storage market, ideally used to store large amounts of surplus renewable energy to firm supply by discharging when required. By varying the battery design, Gelion can alter the Zinc Bromide characteristics for higher power and greater capacitance to service other markets.

Other benefits of Gelion’s Zinc Bromide technology include: high fire safety; abundance of large reserves of active materials; and, ease of recyclability. Fire safety is due to the presence of Bromine, which is commonly used in fire retardant materials. When used in a battery, the cells become virtually fire-proof. Abundance of the active materials, Zinc and Bromine is critical: Zinc is one of the most abundant metals on earth and large amounts of Bromine are contained with brine deposits, such as the Dead Sea. The main materials used in Gelion’s Endure battery are: salts, plastics and carbons. Once discharged, these are all inert, non-toxic and safe, enabling cells to be disassembled via a conventional grinding process and the materials reclaimed as battery feedstock or recycled. Overall, Gelion expects that it’s batteries will be one the safest and easiest to recover at end of life.