Een Uber voor warmte: Hoe een nieuw platform industrieën kan helpen overtollige warmte te hergebruiken en de doelstellingen voor het koolstofarm maken van de economie te halen
Samenvatting
Mafalda Silva is senior onderzoeker bij het Instituut voor Wetenschap en Innovatie in Werktuigbouwkunde en Industriële Techniek. Ze heeft deelgenomen aan en leiding gegeven aan verschillende projecten op het gebied van energieplanning en duurzaamheid. Silva heeft een warmte- en koudematchingplatform ontwikkeld dat de kosten en baten bepaalt van routes voor het gebruik van overtollige warmte voor de industrie en eindgebruikers. Het EMB3Rs-project loopt binnenkort af, maar Silva wil graag dat het zoveel mogelijk wordt gebruikt door de verschillende belanghebbenden en hopelijk een referentie wordt in het veld. Het platform blijft in ieder geval de komende vijf jaar online beschikbaar en toegankelijk.
Het project heeft ook verschillende hulpmiddelen gecreëerd om het verdere gebruik ervan te ondersteunen, zoals handleidingen en een instructievideo die toegankelijk zullen zijn via de projectwebsite zodra ze zijn goedgekeurd.
Open volledig artikel
Een Uber voor warmte: Hoe een nieuw platform industrieën kan helpen overtollige warmte te hergebruiken en de doelstellingen voor het koolstofarm maken van de economie te halen
Mafalda Silva is senior onderzoeker aan het Instituut voor Wetenschap en Innovatie in Mechanische en Industriële Techniek(INEGI) aan de Universiteit van Porto. Ze is gepromoveerd in duurzame energiesystemen en heeft deelgenomen aan verschillende projecten op het gebied van energieplanning en duurzaamheid. Sinds januari 2022 is Silva de coördinator van het door de EU gefinancierde project EMB3Rs. Het project heeft een warmte- en koudematchingplatform ontwikkeld dat de kosten en baten bepaalt van routes voor het gebruik van overtollige warmte voor de industrie en eindgebruikers.
Hoe zou je het EMB3RS project omschrijven aan iemand die er nog nooit van gehoord heeft?
Ik zie het EMB3Rs project graag als de Uber van overtollige warmte. Er zit veel potentieel in het hergebruiken van overtollige warmte. Aan de ene kant zijn er in de industrie en daarbuiten (bijvoorbeeld in de dienstensector) veel producenten van overtollige warmte die niet weten wat ze met deze energie moeten doen. Aan de andere kant is er ook veel vraag, vaak dichtbij, naar deze overtollige warmte. Maar het aanbod en de vraag zijn zich niet bewust van het bestaan van de andere kant. EMB3Rs wil deze twee kanten bij elkaar brengen en de beste oplossingen presenteren om overtollige thermische energie terug te winnen, te transporteren en te hergebruiken.
En hoe bereikt het project dit?
We hebben een online platform gecreëerd dat meerdere scenario's kan evalueren en hun levensvatbaarheid kan beoordelen, zowel technisch als economisch. Neem bijvoorbeeld een keramiekfabriek in een industriepark. Het productieproces genereert overtollige warmte die mogelijk warm water kan leveren aan een andere fabriek in het park. Met behulp van het EMB3Rs-platform zou je kunnen evalueren of het haalbaar is om deze overtollige warmte binnen het park te hergebruiken en wat daarvoor de beste route zou zijn. En wat het platform vooral uniek maakt, is dat het de beste weg identificeert om overtollige warmte op een geïntegreerde manier te gebruiken, bijvoorbeeld door rekening te houden met de fysieke dimensie (waar de energieleverancier en -verbruiker zich bevinden, beschikbare bronnen, etc.), de technisch-economische dimensie (hoeveel zal het kosten, welke technologieën zouden nodig zijn, etc.), maar ook een markt- en businessmodelperspectief.
Om dit te kunnen doen moet het platform zich voeden met veel informatie.
Een deel ervan wordt geleverd door de gebruiker, die wat input moet invoeren, met name informatie voor zowel het warmteaanbod (bronnen) als de warmtevraag (putten), zodat het platform oplossingen op maat kan bieden. Als je bijvoorbeeld een bron van overtollige warmte bent, moet je een idee hebben van hoeveel overtollige warmte je produceert en naar wie deze warmte zou kunnen gaan. Als je overtollige warmte nodig hebt, moet je op zoek gaan naar industrieën om je heen die deze overtollige warmte kunnen leveren. Het andere deel van de informatie is afkomstig van een database die in het platform zelf is ingebouwd. Op deze manier kan het platform, als er zeer specifieke parameters zijn die je niet weet, deze uit de database halen en toch een oplossing bieden. Natuurlijk leveren precieze invoergegevens nauwkeurigere oplossingen op, maar het gebruik van standaardgegevens kan je een algemeen idee geven en zodra je die specifieke parameters hebt gemeten, kun je de simulatie opnieuw uitvoeren en een meer op maat gemaakte oplossing krijgen.
U gebruikt de industrie als voorbeeld, is dat de enige sector die kan profiteren van het EMB3RS-platform?
De industrie zelf is een duidelijke stakeholder, omdat het een voor de hand liggende producent van overtollige warmte is en veel potentieel heeft om deze warmte te hergebruiken. Vooral nu met de toenemende doelstellingen voor het koolstofarm maken van de economie en de recente escalatie van de energieprijzen, is het hergebruik van overtollige warmte zeker iets dat industrieën in heel Europa willen onderzoeken. Maar het is niet het enige. Als lokale of regionale overheden bijvoorbeeld geïnteresseerd zijn in het plannen van de benodigde investeringen in nieuwe infrastructuren en beleid binnen de energiesector, kunnen zij ook profiteren van ons platform. Een andere begunstigde is de academische wereld; het platform kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor onderzoek en onderwijs, als hulpmiddel bij het oplossen van complexe problemen of als onderdeel van academische cursussen zoals PhD's of Masters.
Wat was de grootste uitdaging bij het ontwikkelen van het platform?
Het platform integreert verschillende componenten en modules die elk verantwoordelijk zijn voor een andere taak (bijvoorbeeld het identificeren van oplossingen en technologieën met de laagste kosten) en die vervolgens samenkomen als één platform. De uitdaging was dat bij deze modules verschillende belanghebbenden betrokken waren en dat ze door verschillende partners werden ontwikkeld. Dit betekende dat ze afzonderlijk werden gemaakt en dat we ze vervolgens moesten integreren zodat ze met elkaar konden communiceren en als één geheel konden werken. En dit hele proces werd nog moeilijker gemaakt door de pandemie, toen we plotseling alles van de ene dag op de andere online moesten zetten.
Het EMB3Rs-project loopt binnenkort af, wat gebeurt er dan met het platform?
We bespreken het exploitatieplan voor het hele platform. We willen graag dat het zoveel mogelijk wordt gebruikt door de verschillende belanghebbenden en hopelijk een referentie wordt in het veld. Het platform zal in ieder geval de komende vijf jaar online beschikbaar en toegankelijk blijven.
We hebben ook verschillende hulpmiddelen gecreëerd om het verdere gebruik ervan te ondersteunen, zoals handleidingen en een instructievideo die toegankelijk zullen zijn via de projectwebsite zodra ze zijn goedgekeurd door de Europese Commissie.
We willen ook doorgaan met het ontwikkelen en verbeteren ervan en nieuwe versies maken. Dat is in feite een van de voordelen van het open source zijn van het platform; iedereen kan toegang krijgen tot de code en deze aanpassen aan zijn eigen behoeften door functionaliteiten toe te voegen en het platform te helpen evolueren.
Ondertussen hopen we dat het steeds bekender wordt. Dit zal ertoe leiden dat belanghebbenden zich ervan bewust worden en het zal ons enige structuur geven om het levend te houden na die eerste vijf jaar.
Door Dàlia Puig