Energie-ingenieur = fun. W. D haeseleer & R. Belmans infoavond masterkeuze, 16 maart 2016

Transcriptie

1 Energie-ingenieur = fun W. D haeseleer & R. Belmans infoavond masterkeuze, 16 maart 2016

2 Globale energie-uitdagingen Klimaatverandering 2

3 Dreigende klimaatverandering 3 en meer emissies

4 Globale energie-uitdagingen Klimaatverandering Energie-bevoorradings-zekerheid (SoS) 4

5 Toenemende afhankelijkheid 5 van geïmporteerde olie en gas

6 Toenemende afhankelijkheid 6 van geïmporteerde olie en gas

7 7

8 Globale energie-uitdagingen Klimaatverandering Energie-bevoorradings-zekerheid (SoS) Sterk fluctuerende energiekosten 8

9 $ Onvoorspelbare energieprijzen? concurrentiekracht? 9

10 Globale energie-uitdagingen En het antwoord is mens en technologie!! 10

11 Globale energie-uitdagingen We hebben hoogdringend nood aan goed opgeleide academische ingenieurs bereid om de fundamentele relaties van energiewetenschappen te begrijpen bereid om de interacties van energiesystemen te leren die ook over het randje kijken en oog hebben voor energieeconomie, milieuaspecten en regulering Maar vooral: die in staat zijn goede oplossingen te vinden!! 11

12 Klimaatuitdagingen op lange termijn Annual energy related CO 2 worldwide emissions Ref: IEA WEO ppm scenario Nood aan nieuw paradigma voor energievoorziening 12

13 Technologie als antwoord beleidsimplicaties Ref: IEA WEO 2009 IEA WEO

14 New Policy Scenario (COP-21 Paris) IEA WEO November

15 EU energiebeleid op middellange termijn Regulation of Monopolies Innovation and Competitiveness Primary Energy Sources Reliability and Quality Low Prices And Efficiency Lisbon Agenda Environment Capacity Nature Preservation Climate Change 15 Kyoto and Post-Kyoto

16 Energierevolutie nodig EU doelstellingen tegen 2020 EU Strategic Energy Technology (SET) plan Reduction of greenhouse gases Energy consumption, Efficiency increase Share of renewable energy -20% -20% 100% +20% 16 8,5%

17 Europa 2050: koolstofarme samenleving 17

18 Europa s implementatie Energy Strategy Drivers Sustainable Energy Provision Grote o Security uitdaging of te Supply voldoen aan alle o drie Affordability tegelijkertijd & Competitiveness EU s o trilemma! Objectieven o 2020 doel ( ) Te beschouwen als gegeven / beslist / te implementeren o 2030 als tussenstap Lang genoeg om iets te doen; voldoende kortbij om iets zinnigs te vertellen o 2050 visie (reductie CO 2 met > 85%) Nood aan energierevolutie / paradigmaverschuiving 18

19 Europa s implementatie Energy Strategy Drivers Sustainable Energy Provision Grote o Security uitdaging te of voldoen Supply aan alle drie tegelijkertijd o EU s trilemma! Affordability & Competitiveness Handboekvoorbeeld van goedgemeende maatregelen maar... wegens gebrek aan systeemdenken serieuze problemen EU elektriciteitsmarkt is in crisis! 19

20 Frans rapport januari 2014

21 EU s implementation Uitdagingen en problems in de EU markt Technische uitdagingen Markt-integratieproblemen Consequenties voor de CO 2 emissies Elektriciteitsprijzen voor eindconsumenten 21

22 Voorbeeld tweespalt elektriciteitsprijzen groothandelsprijzen 22/Tot.

23 Voorbeeld tweespalt elektriciteitsprijzen bepaalde leverancier eindgebruikertarief 23/Tot.

24 Nieuw energiesysteem Totaal anders energiesysteem tegen : o Misschien H 2 en synthetisch CH 4 deels als energiedrager (??) o Misschien 2-de & 3-de generatie biobrandstoffen succesvol (??) o Misschien zorgt energie-opslag voor de omslag? Maar zeker o meer gediversifieerde eind-energie-conversie; meer elektrisch; veel meer geïntegreerd o interconnecties & energienetwerken steeds belangrijker 24

25 Op welk niveau te balanceren? Moeten huizen/wijken/steden/agglomeraties streven naar locale uitmiddeling? Op zoek naar een vlak belastingsprofiel? Centrale & decentrale productie 25

26 Master Energie De Master Energie wil de gezochte energie-ingenieurs een uitstekende opleiding geven o gebaseerd op onderzoek-ondersteund onderwijs o dat internationaal geïnspireerd is o en dat ook lokale toepassing stimuleert 26

27 Een beeld van de opleiding Mix van technologieën & systemen 27

28 Decentrale conversie en opwekking warmte-krachtkoppeling o eng: CHP / Cogeneration 28

29 Decentrale conversie en opwekking 29

30 Decentrale conversie en opwekking 30

31 Thermische systemen in gebouwen 31

32 Centrale opwekking Carbon Capture & Storage (CCS) Precombustion capture in IGCC Post combustion capture Oxyfuel combustion capture 32

33 Centrale opwekking Offshore wind & Supergrid 33

34 Centrale opwekking Concentrated Solar Power (CSP) 34

35 Centrale opwekking - CSP & Desertec 35

36 Centrale opwekking - Nucleair: Generatie iv 36

37 Centrale opwekking: Kernfusie 37

38 Eindenergietoepassingen Elektrische voertuigen 38

39 Eindenergietoepassingen Elektrische (hybride) voertuigen 39

40 Elektrische energieopslag 40

41 Energieopslag TESLA Powerwall = similar to wall boiler - for the home - 7 kwh unit 3,000 $ ~ 2, kwh unit 3,500 $ ~ 3,100 41/Tot.

42 Thermische energieopslag Opslag voor WKK en thermische netten Origineel: Seizoensopslag warm water Warm water als opslag dump voor overtollige elektriciteit / cfr Denemarken 42

43 Vierde-generatie thermisch netwerk Ref: H. Lund et al, Energy, 2014

44 Eindenergietoepassingen Geavanceerde motoren 44

45 Eindenergietoepassingen Geavanceerde verlichting 45

46 Energienetwerken en infrastructuur - Europees aardgasnetwerk 46

47 Vloeibaar aardgas (LNG) Reception LNG storage Emission to grid 47

48 Elektrische netwerken 48

49 ENTSO-E 49

50 Moderne distributienetten - smart grids inclusief informatie- en communicatietechnologie 50

51 Waterstof en andere netwerken 51

52 Ondersteuning master energie Groter geheel 52

53 Unieke ondersteuning master energie EnergyVille o hét energiecentrum Vlaanderen partners o o o KU Leuven Energie-Instituut elektrotechniek, thermotechniek, economie, milieu, VITO - energietechnologie IMEC 53

54 EnergyVille - laboratoria Matrix set up of experimental components connected by smart grids 54

55 Unieke ondersteuning master energie EIT-KIC InnoEnergy 55

56 Het energieteam Ruth Sabariego Erik Delarue 56

57 Het energieteam Ruth Sabariego Erik Delarue 57

58 58/Tot.