Energietransitie: Ingenieurswerk

Voor Nederland zelf

Voor Nederland als leverancier van techniek

Waar we af moeten

• Composteren van GFT• Verbranden van nat afval• Aerobe rioolwaterzuivering• Helofytenfilters• Airconditioning met warmtepompen• Centrale WTW ventilatie• Rijden op voedsel of sterke drank• Teveel vlees eten• Te kleine windmolens• Plofmotoren in het korteafstandsvervoer• Elektriciteitscentrales, vooral die op kolen

Wat we voortaan moeten doen

• Vergisten van GFT, nat landbouwafval, voedselafval. • Het “nieuwe Poepen en Piesen”: Vacuüm WC’s, zwartwater

en gootsteenafval vergisten; recirculeren van nutriënten naar akker of kas.

• Drogen en pyroliseren van ander brandbaar afval tot vloeibare brandstof

• Algen kweken voor veevoer, olie, eiwit, vloeibare brandstof.• Oogsten van zomerwarmte om in de winter mee te verwarmen,

oogsten van winterkou om ‘s zomers mee te koelen.• Locale i.p.v. centrale nutsvoorziening: warmte/kracht/CO2

zonder schoorsteen

Waar we nu in Nederland mee bezig zijn

• Fotovoltaïsche folie voor 20 cent/kWh• Brandstofcellen en –stacks voor tractie • Een rij energieatollen voor de kust• Algenvijvers met automatische oogst• Locaal gebalanceerde ventilatie• Energieautonome wijken op basis van een kas als

energiebron• Goedkope nulenergiewoningen, renovatie naar

nulenergiewoningen• Een HEZEPP: hoogefficiënte, emissieloze, zuiver

CO2 producerende WKK machine

Fotovoltaïsche folie voor 20 cent/kWh

• Helianthos: begonnen bij Akzo Nobel in 1996• Nu overgenomen en doorgezet door NUON• Automatische roll-to-roll productie van PV folie• 1 machine kost 50 M€, maakt een miljoen m2/jaar,

piekvermogen 70 MWatt, Kleefsewaard.• Goedkoper dan een pannendak• Met 50 m2 maakt een woning al zijn kWh’s• Op de markt in 2009.

Helianthos

Monster uit de 30 cm proeffabriek op het Akzo Nobel terrein in Arnhem

12 Volt, 0.5 A.

De commerciele fabriek is 122 cm breed, wordt in 2008 gebouwd en kan produceren voor een met het lichtnet concurre-rende kWh prijs.

48 V, 70 W/m2 in de volle zon, 70 kWh per m2 per jaar in het Nederlandse klimaat. 50 m2 per woning = 100% elektriciteitsgebruik.

Brandstofcellen en –stacks voor tractie

• Nedstack, Arnhem, maakt 10 - 50 kW stacks voor auto’s, bussen, taxi’s, rondvaartboten, bezorgauto’s [Hytruck], omzetten van waterstofbijproduct in elektriciteit [Akzo Nobel]

• Capaciteit 30 kW/week• Ze leveren ook gehele systemen, inclusief

waterstoftanks en waterstofreformers uit aardgas c.q. groene methanol uit Delfzijl

• e-traction, Amersfoort, maakt elektrische autobusaandrijving, met motoren in alle wielen.

Een rij energieatollen voor de kust

• Idee van Prof. Jón Kristinsson, TUDelft, 1980• Rij atollen met een diepte van 50 meter, 20 km voor

de kust van Nederland. Opspuiten @ 2 €/m3 zand:• 300 x 10 km x 50 m diep kost € 45 miljard• Kan 3 weken lang 15 GW vermogen leveren, alle

centrales dan vervangen worden door wind en PV • Algen in die vijver van 300 km2 kunnen alle

tractiebrandstoffen voor Nederland leveren.• Payout in 10 jaar, in stadia opspuiten• Grote markt voor Nederlandse sleuteltechniek.

Algenvijvers met automatische oogst

• Ingrepro in Barchem is de enige in de EU die een florerend algenkweekbedrijf voert: ir. Carel Callenbach

• Hij haalt 30 ton olie per hectarejaar• vergelijk: 6 ton bij palmolie, 1.2 ton bij koolzaad• Geen cellulose, lignine, wortels, stengels• Vrijwel alles vetten en eiwitten• De vetten zijn rijk aan Ω-3 vetzuren• Oogst, elke dag, met pomp & centrifuge

Het ademend raam: “Breathing Window”

• Idee van Jon Kristinsson

• dunne-draad warmtewisselaar met zelf-balancerende fans: je kunt er een open venster c.q. een open haard bij hebben!

• 15 km koperdraad, 85% rendement, 6 Watt elektrisch, 50 m3 / uur, condenseert en bevriest nauwelijks,compact,ontdooit automatisch.

Energieautonome wijken op basis van een kas als energiebron

• Zonneterp: in voorbereiding in Westland, Lingewaard, Zuidplaspolder. Minimum: 200 woningen+2 hectare kas.

• Kas als energiebron levert:– Winterwarmte en Zomerkoeling– Drinkwater– Elektriciteit en CO2 uit biomassa– Sanitatie

• Woningen leveren:– Vacuümrioolwater– Groenbak

• Payout tijd 3 jaar, bewonerskosten 25% lager dan nu.

Goedkope nulenergiewinningen • Ontwerp: Jón Kristinsson• Wanden zoveel mogelijk transparant: 3 dubbel glas,

of 3 dubbel Lexan• In elke laag water dat warmte kan overdragen van en

naar de bodem.• Voor elke laag en elk van de 3 aquiferbronnen 1

microcomputerregeling: “Smart Skin”• 60 m2 Helianthos, geen gasaansluiting• Produceert netto energie• Kost [in grote aantallen] minder dan baksteen&

pannen.

Samenwerking met Innovatienetwerk LNV

Nul-emissie hoogrendement lokale warmte-kracht-machines

• INNECS: zeer moderne, eenvoudige, hoogtoerige Nederlandse gasturbine

• H_E_L_P SOFC: uiterst innovatieve hoog-temperatuur brandstofcel

• Fiwihex: dunne-draad- warmtewisselaar voor warmterecuperatie in de turbine

• Samen: 80 % elektrisch rendement, 30% thermisch [op LHV], nul emissie, CO2 zuiver en op druk, 3.5 MW in een doos 180 cm diameter, 250 cm hoog, geen schoorsteen, goedkoper dan een gasmotor.

• Ontwikkeling zojuist gestart, gereed 2014

We zijn in Nederland best innovatief

• We zijn nog niet goed genoeg in de realisatie van al die uitvindingen

• Dat komt omdat we erg gehecht zijn aan de financiële status quo

• De politiek is mentaal geheel zover• Kiezers/Consumenten/Burgers ook• Nu nog de uitvoerende overheid! Wij,

ingenieurs, moeten hen helpen. Het is technisch, en dus doodeng.