Haalbaarheidsstudie Gesmolten Zout Warmtebatterij
Publieke samenvatting / Public summary
Aanleiding
De warmte-intensieve industrie (processen tussen 200 en 400 °C zoekt naarstig naar betaalbare methodes om van fossiele brandstoffen af te stappen. Hernieuwbare elektriciteit biedt vanwege het intermitterende karakter nog niet voldoende leveringszekerheid. Opslag van elektriciteit t.b.v. duurzame warmte zou een oplossing kunnen bieden en past uitstekend binnen de elektrificatie routekaart. Warmteopslag in gesmolten zout is een veelbelovende techniek om warmte CO2-vrij beschikbaar te maken voor industriële processen tussen 200 en 400 °C. Brabetech uit Eindhoven is een ingenieursbedrijf die in Nederland koploper is op het gebied van kennis en expertise rondom deze technologie. In de afgelopen jaren hebben ze experimentele studies uitgevoerd in samenwerking met onder meer TNO en Yara. Hieruit hebben ze kennis opgedaan over corrosie, warmtewisseling en verpomping van het zout. De volgende stap is het ontwikkelen van een installatie die voldoet aan de commerciële KPI's van de eindgebruiker. Hieraan vooraf gaat een haalbaarheidsstudie om de kansen en risico's van dat project in te schatten.
Doelstelling
Het doel van het project is het uitvoeren van een technische, economische en juridische haalbaarheidsstudie naar de realisatie van een 24 MWh warmtebatterij op basis van gesmolten zout. Deze zal voor een industrieel houtdroogproces worden ingezet na het project. De eindgebruiker kan geen netaansluiting krijgen van voldoende capaciteit vanwege congestieproblemen. Daarom zoeken ze naar opties om flexibel om te gaan met elektriciteit. Door middel van een gesmolten zout batterij beogen zij lokaal geproduceerde hernieuwbare energie beschikbaar te maken voor warmteprocessen in de fabriek. Daarnaast kunnen ze geld verdienen door op strategische momenten goedkope stroom in te kopen en op te slaan voor gebruik later. Omdat de investering voor de pilot nu nog te risicovol is, zal in dit project de technisch, economische en juridische haalbaarheid worden onderzoekt. Bij een positief resultaat, zal de eindgebruiker een go geven op de uitvoering van de pilot.
Korte omschrijving
De projectpartners voeren een deskstudie uit op de volgende aspecten: • Technisch basisontwerp: ontwikkeling van een Process-Flow Diagram en massa- en energiebalans; onderzoek naar de juiste kleppen en warmtewisseling. • Detaillering basisontwerp: onderzoek naar de thermodynamica van het systeem en de optimalisatie middels slim ontwerpen en toepassing van isolatie. • Economische rendabiliteit, naar CAPEX, OPEX, opbrengsten en lange termijn perspectief. • Wetgeving, certificering en vergunningen: HAZOP-analyse naar de veiligheid van het systeem en in kaart brengen vereisten voor certificeringen en vergunningen.
Resultaat
Het resultaat van het project is een technisch basisontwerp voor een 24 MWh warmtebatterij met een procesefficiëntie van 80% en een maximaal energieverlies per dag <4%, die toepasbaar is als warmtebatterij voor industriële processen tussen 200 en 400 C°. Na afloop van het project zal de eindgebruiker een besluit nemen op basis van het projectresultaat over de realisatie van de warmtebatterij in haar houtdrogerij.
De warmte-intensieve industrie (processen tussen 200 en 400 °C zoekt naarstig naar betaalbare methodes om van fossiele brandstoffen af te stappen. Hernieuwbare elektriciteit biedt vanwege het intermitterende karakter nog niet voldoende leveringszekerheid. Opslag van elektriciteit t.b.v. duurzame warmte zou een oplossing kunnen bieden en past uitstekend binnen de elektrificatie routekaart. Warmteopslag in gesmolten zout is een veelbelovende techniek om warmte CO2-vrij beschikbaar te maken voor industriële processen tussen 200 en 400 °C. Brabetech uit Eindhoven is een ingenieursbedrijf die in Nederland koploper is op het gebied van kennis en expertise rondom deze technologie. In de afgelopen jaren hebben ze experimentele studies uitgevoerd in samenwerking met onder meer TNO en Yara. Hieruit hebben ze kennis opgedaan over corrosie, warmtewisseling en verpomping van het zout. De volgende stap is het ontwikkelen van een installatie die voldoet aan de commerciële KPI's van de eindgebruiker. Hieraan vooraf gaat een haalbaarheidsstudie om de kansen en risico's van dat project in te schatten.
Doelstelling
Het doel van het project is het uitvoeren van een technische, economische en juridische haalbaarheidsstudie naar de realisatie van een 24 MWh warmtebatterij op basis van gesmolten zout. Deze zal voor een industrieel houtdroogproces worden ingezet na het project. De eindgebruiker kan geen netaansluiting krijgen van voldoende capaciteit vanwege congestieproblemen. Daarom zoeken ze naar opties om flexibel om te gaan met elektriciteit. Door middel van een gesmolten zout batterij beogen zij lokaal geproduceerde hernieuwbare energie beschikbaar te maken voor warmteprocessen in de fabriek. Daarnaast kunnen ze geld verdienen door op strategische momenten goedkope stroom in te kopen en op te slaan voor gebruik later. Omdat de investering voor de pilot nu nog te risicovol is, zal in dit project de technisch, economische en juridische haalbaarheid worden onderzoekt. Bij een positief resultaat, zal de eindgebruiker een go geven op de uitvoering van de pilot.
Korte omschrijving
De projectpartners voeren een deskstudie uit op de volgende aspecten: • Technisch basisontwerp: ontwikkeling van een Process-Flow Diagram en massa- en energiebalans; onderzoek naar de juiste kleppen en warmtewisseling. • Detaillering basisontwerp: onderzoek naar de thermodynamica van het systeem en de optimalisatie middels slim ontwerpen en toepassing van isolatie. • Economische rendabiliteit, naar CAPEX, OPEX, opbrengsten en lange termijn perspectief. • Wetgeving, certificering en vergunningen: HAZOP-analyse naar de veiligheid van het systeem en in kaart brengen vereisten voor certificeringen en vergunningen.
Resultaat
Het resultaat van het project is een technisch basisontwerp voor een 24 MWh warmtebatterij met een procesefficiëntie van 80% en een maximaal energieverlies per dag <4%, die toepasbaar is als warmtebatterij voor industriële processen tussen 200 en 400 C°. Na afloop van het project zal de eindgebruiker een besluit nemen op basis van het projectresultaat over de realisatie van de warmtebatterij in haar houtdrogerij.