De toekomst, ons energiesysteem en een verruimde blik.



Vergelijkbare documenten
De noodzaak van waterstof. InnoTeP 2017 Jochem Huygen.

Amsterdam 9 mei 2017 Guy Konings, Joulz

Shell NL & Shell New Energies

Power to gas onderdeel van de energietransitie

Naar een hoogefficiënte en duurzame toekomstige energie-voorziening

Uitwegen voor de moeilijke situatie van NL (industriële) WKK

Green IT en de rol van supercomputers bij duurzaamheid

Kennisdeling: Duurzaamheid van vergistingsprocess

CO 2 capture overview

NEW BUSINESS. Guy Konings

Energie en water de circulaire economie

OIL & GAS. Power-to-Gas. Regionale kans voor zelfvoorziening in energie?! Johan Holstein 07 maart maart 2014 SAFER, SMARTER, GREENER

DE REKENING VOORBIJ ons energieverbruik voor 85 % onzichtbaar

Energietransitie in de gebouwde omgeving: duur of duurzaam? David Smeulders, Technische Universiteit Eindhoven

Energie voorziening op weg naar duurzaamheid: biomassa? Chris Westra.

GROENE KOOLWATERSTOFFEN. Marcel Weeda, Remko Detz, Jeffrey Sipma

Ing. Marco J. Bijkerk, Manager innovative technologies Business development Remeha NWE

Duurzame energie in balans

PLUS & PRO. Addendum installatie aanvullende MID 65A kwh-meter - Addendum installation additional MID 65A kwh-meter SET

SOLIDpower. Presentatie ISSO New Business event J.W. Tolkamp 5 november 2015

Een robuust en onderzoeksondersteund pad naar energieneutraliteit

Praktische duurzaamheidsoptimalisatie van productieprocessen met behulp van materiaalstroom en levenscyclus analyse

De snelste route naar aardgasvrije wijken

Komt CCS op tijd of haalt duurzame energie in? Pieter Boot Vijfde nationaal CCS Symposium 25 juni 2010

All-electric voorbij, op weg naar 0 CO 2

Low carbon opties voor duurzame mobiliteit Nieuwe ontwikkelingen in motortechniek en biobrandstoffen

Praktische duurzaamheidsoptimalisatie van productieprocessen met behulp van materiaalstroom en levenscyclus analyse

Biomassa: brood of brandstof?

Experiences with ATES applications in Belgium Operational results and energy savings

Gas op Maat. Postbus 250, 3190 AG Hoogvliet Rotterdam Telefoon +31(0)

Waterstof. Hoe het kleinste element in het periodiek systeem een grote drijvende kracht vormt voor de energie- en chemische industrie transitie

WAAR MOETEN WE VERSNELLEN?

Biobased economy vanuit ketenperspectief. Woody Maijers Lector Integrale voedsel- en productieketens Directeur van De Ketencoach

UPS en batterij Meer en meer commodity of een hybride oplossing in een smart grid?

Nuon Magnum. Een volgende stap in de energietransitie. Rien van Haperen, Project Directeur Nuon Magnum. Utrecht, 6 december 2006

Maarten Timmerman. Offshore Windenergie. Staalbouwdag / 2 oktober 2014

VERANDERENDE VERBINDINGEN ASSETMANAGEMENT VERBINDT NEDERLAND

EnergyNL2050, een serie van 4 bijeenkomsten, Korte uitleg over de bijeenkomsten. KIVI-E/USI energynl2050 UvU 13 /10/16

Introductie in flowcharts

René Bos, T&M Consultant. Den Bosch 14 juni 2018

HOTCO2: alternatief voor de WKK en ketel in de tuinbouw

Technisch-economische scenario s voor Nederland. Ton van Dril 20 mei 2015

Inleiding in de wereld van energieopslag

Strategische visie Biomassa drs. Marten Hamelink Directie Topsectoren & Industriebeleid

Duurzame energie De Wereld, Nederland en Nieuwegein

Wat vraagt de energietransitie in Nederland?

Caro De Brouwer 27/11/2013

IDENTIFICATIE VAN ECONOMISCH POTENTIEEL/TEWERKSTELLING EN SLEUTELSECTOREN VOOR OFFSHORE TECHNOLOGIEËN

Waterstof, het nieuwe gas. Klimaatneutraal is de toekomst Frans Rooijers directeur CE Delft

GROEN GAS HEEFT DE TOEKOMST en de toekomst begint nu

De opkomst van all-electric woningen

Elektriciteitsopslag en de rol van waterstof in het energiesysteem van de toekomst H2NL symposium NWBA, 9 oktober 2013

SAMPLE 11 = + 11 = + + Exploring Combinations of Ten + + = = + + = + = = + = = 11. Step Up. Step Ahead

Rijden op H2 is meer dan een andere bus Op weg naar een schone toekomst. Kivi Niria congres Sustainable Mobility

De energetische transitie. Wie ziet het bos (nog) door de bomen? Ivan Piette Product Manager BeLux. Herzlich willkommen. Referent. Viessmann Akademie

Interface tussen Stuurbediening en Sony autoaudio

Kom verder. Saxion. Kenniscentrum Design en Technologie Trends in energie voor bedrijven en bedrijventerreinen. Welkom. Jan de Wit, 20 juni 2012

Settings for the C100BRS4 MAC Address Spoofing with cable Internet.

Samen maken we Nederland aardgasvrij

In het hol van de leeuw?

PROEFTUIN VOOR HET EUROPESE ENERGIESYSTEEM VAN DE TOEKOMST

Opslag van energie een verantwoordelijkheid of kans voor de zorg? Joris Ijzermans Business Unit Manager Energy Solutions Center

en uitdagingen voor de toekomst Pieter Boot, maart 2018

13 september 2012 Biomass possibilities for closing the loop on-site. Francies Van Gijzeghem

Voor de offshore wind gaan: Kansen voor innovatief Nederland. David Molenaar. 27 november 2008 Siemens AG

STORAGE & INTEGRATION OF RENEWABLE ENERGY (SIRE)

De ontwikkeling van Smart grids. Our common future. Prof.dr.ir. Han Slootweg. 30 september 2016

Financiering van groene energie & energie efficiënte projecten

Handleiding Zuludesk Parent

TA3290 Life-Cycle Modeling and Economic Evaluation

Inventaris hernieuwbare energie in Vlaanderen 2013

De toekomst van WKK en andere energieopties in de energievoorziening: Schoon & duurzaam?

Inventaris hernieuwbare energie in Vlaanderen 2013

Duurzame Warmte uit Biomassa

Productie van hernieuwbare energie in de woning/wijk

Concept of Feedback. P.S. Gandhi Mechanical Engineering IIT Bombay

Inventaris hernieuwbare energie in Vlaanderen 2014

Smart Wind Farm ConTrol. Frederik Hindryckx - SET5Y 28/01/2014

Quick start guide. Powerbank MI Mah. Follow Fast All rights reserved. Page 1

TNO Early morning Toast Biogas trends and technology development. Leon Stille

ECN Lunchcolloquium. EnTranCe: the Energy Transition Centre. November 3, 2014 Wim van Gemert

Rol(len) voor Power-to-Gas in de energievoorziening

Mondiale en Europese energie trends Uitdagingen, prioriteiten en kansen

Uitgangspunten Doelen Klimaatakkoord Parijs Houd ruimte in beschikbare carbon budget voor BV

OUTDOOR HD BULLET IP CAMERA PRODUCT MANUAL

Net voor de Toekomst. Frans Rooijers

Hoe hoog staat u op de prestatieladder?

Opgave 2 Geef een korte uitleg van elk van de volgende concepten: De Yield-to-Maturity of a coupon bond.

Wilt u warmte en elektriciteit. res-fc market

Esther Lee-Varisco Matt Zhang

Energieopslag en flexibiliteit - kansen en onzekerheden

WELKOM BIJ PORT OF ROTTERDAM! Remco Neumann en Ankie Janssen 19 April 2018

Vier karikaturen. Acteren op alle schaalniveaus. Energietransi1e: toekomst, feit en fic1e. Welkom! We worden gek gemaakt met. In plaats van 18/04/16

De Energietransitie van de Elektriciteitsproductie

GROEN AARDGAS via VERGASSING

{gallery}product2{/gallery} Wat zijn de voordelen van het verwarmen met houtbriketten?

Homelab 2050, serie 4: Optimaal gebruik van beschikbare energiebronnen

Kernenergie. kernenergie01 (1 min, 22 sec)

DALISOFT. 33. Configuring DALI ballasts with the TDS20620V2 DALI Tool. Connect the TDS20620V2. Start DALISOFT

Restwarmtebenutting in de vleesverwerkende industrie. Case. A.(Fons)M.G. Pennartz Ir. Manager team Energie KWA Bedrijfsadviseurs B.V.

Transcriptie:

SECTIE ENERGIE EN INDUSTRIE De toekomst, ons energiesysteem en een verruimde blik. Kas Hemmes KIVI lezing 3 november 2014, Den Haag

Systeem Denken (Amory Lovins) Systems Thinking: Optimizing Not Just Parts, But Entire Systems Designers and decision-makers too often define problems narrowly, without identifying their causes or connections. This merely shifts or multiplies problems. Systems thinking the opposite of that disintegrated approach typically reveals lasting, elegantly frugal solutions with multiple benefits, which enable us to transcend ideological battles and unite all parties around shared goals. systems thinking also reveals interconnections between problems, which often permits one solution to be leveraged to create many more.

Het gaat om een andere manier van denken!!. Dit is het doel van deze voordracht. De (brandstofcel) voorbeelden dienen slechts ter illustratie daarvan.

Dwight Eisenhower 'If you can't solve a problem, enlarge it.

Systeem Integratie Opties. KNAW rapport: Duurzaam duurt het langst (2007) 1. Integratie van componenten tot systemen 2. Integratie van diverse energiebronnen (Multi- Source Multi-Product systemen) 3. Integratie van hernieuwbare en fossiele energiebronnen 4. Integratie van nieuwe technologie in bestaande technologie 5. Integratie van sectoren 6. Integratie van functies 7. Integratie van duurzaamheid (Brundtland) in het ontwerp van energiesystemen.

1. Integratie van Componenten tot een Energie Systeem S Y T C T D Y = Yield; supply T = Transport C = Conversion S = Storage D = Demand system boundary Φ i,in (x,t) C Φ loss (x,t) Φ j,out (x,t)

1. Opslag van elektriciteit: S S Y T C T D C

Echter. Systeem denken!!!

Multisource-multiproduct systemen (MSMP)

Superwind: Multi-Source Multi-Product systeem E - power E - power CO / H 2 NG heat

Vrijheidsgraden gebruiken voor optimalisatie Hoeveel van welke input om optimaal aan alle benodigde output te voldoen? Welke randvoorwaarden? Welke optimalisatie criteria? Economisch optimaal energie optimaal

Conventional Solution for dealing with fluctuating renewable energy sources essentially is a complex storage device in a linear energy system. E - power Storage E - power

Opslag is het probleem geworden in plaats van de oplossing E - power E - power Storage Electrolyser O 2 FC H 2 O H 2 H 2 O heat

Conventional Solution is Island Thinking not System Thinking Storage

MSMP voorbeeld: integratie van een interne reforming brandstofcel met windenergie E - power air IR-FC H 2 H 2 NG N 2 Optional (NG/N 2 ) heat

Superwind: Multi-Source Multi-Product systeem E - power E - power IR-FC CO / H 2 NG heat

Mode 1 High efficiency mode First we kept the input flow rate of NG constant. The fuel utilization is now decreased by decreasing the current density. Efficiency (%) 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 60 65 70 75 80 85 90 95 Fuel Utilization (%) Electric-Efficiency Gas Efficiency Total Efficiency

Hyperwind Hyperwind = Superwind + HTelectrolyse electriciteit O2 H2O H2 (warmte)

Hyperwind Hyperwind = Superwind + electrolyse + Optie: Fuel assisted electrolysis biogas electriciteit H2O + CO2 H2O H2 (warmte)

Energieopslag We hebben al opslag en we noemen dat:

Energieopslag We hebben al opslag en we noemen dat: Slochteren!!

To store or not to store that s the question. Conversion Conversion Electrical Sector Fuel/chemical Alternative applications Chemical Sector Fuel/chemical By coupling of two sectors and an overflow of energy from one sector to the other virtual storage can be obtained.

4. Integratie van sectoren Grotere systeemgrenzen Meerdere problemen tegelijk oplossen Voorbeelden: 4.1 afvalverbranding 4.2 combi-ketel (warm tap water + ruimte verwarming) 4.3. V2G (vehicle to grid) 4.4 Energie sector en chemische sector 4.5 Offshore wind en scheepvaart

Wireless Windpark Integratie van offshore wind en scheepvaart Wind H2 NH3 als scheepsdiesel Geen kabel connectie met grid. Scheepvaart is tegelijk transport en demand side van de windenergie.

Conclusies Duurzame ontwikkeling vraagt een brede kijk, een andere manier van denken (systeem) integratie op verschillende manieren en nivo s Meer ruimte voor creativiteit, lateraal denken en 2 photon processen. Tot slot discussie

Is er een directe link tussen sustainablility en integratiedenken? Er zijn in ieder geval overeenkomsten 1. Brede systeem grenzen 2. Meerdere problemen tegelijk aanpakken 3. Doelstelling groot, abstract, ver weg maar wel duidelijk. (niet te snel subdoelen definiëren en daar te rigide aan vasthouden)

Kun je ook een link leggen naar de energietransitiepaden? Er is een grote groeiende vraag naar innovatie op energie gebied. (OK) Opsplitsing in 6 kernthema s (te weinig aandacht voor integratie) 1. Groene grondstoffen 2. Duurzame mobiliteit 3. Keten efficiëntie; (lineair systeem denken) 4. Nieuw gas, schoon fossiel 5. Duurzame elektriciteit 6. Gebouwde omgeving

Is sub-optimaliseren zelfs niet eens buying time, of toch wel? Groot gevaar voor lock-in: bijvoorbeeld kolen- en biomassa vergassing!!! Institutions Technology Markets Operational 1 Elements of an Energy System

voorbeeld 3.1: brandstofcellen in een aardgas mengstation E - power E - power air Air - SEP O 2 IR-FC H 2 FC heat Low T heat NG N 2 H 2 NG/N 2 /(H 2 )

Vervanging luchtscheider in een mengstation door een brandstofcel E - power air IR-FC Low-T FC Low T heat NG H 2 N 2 N 2 NG/N2/(H 2 ) Het systeem produceert elektriciteit in plaats van elektriciteit te verbruiken!! (Orde enkele tientallen MW)

Voorbeeld 4.3: V2G (vehicle to grid) NL: 6.000.000 cars à 50 kw = 300 GW. Dit is meer dan 10 x het geïnstalleerd vermogen slechts 10% van de auto s zijn nodig of??

analyse V2G (vehicle to grid) En worden twee denkstappen gemaakt: 1. Er is een inefficiëntie in het huidige systeem (auto s staan stil) 2. Transportsector en energiesector worden gecombineerd Verder Overcapaciteit gebruiken om thermodynamische limiet te benaderen Accu s geven < 6. 10 6 kwh=6 GWh (1 uurtje alle stroom voor NL)

6. Integratie van functies industrieel ontwerpers passen dit dagelijks toe Voorbeelden: 5.1 zonnepanelen op het dak in plaats van dakpannen 5.2 windenergie in de gebouwde omgeving; Opm: hier liggen nog veel kansen; Welke functies kan de fundering voor off-shore windturbines nog meer vervullen?