SWEKOS 2
Sorptie Warmte en Koude Opslag Systeem 2
Publieke samenvatting / Public summary
Aanleiding
Al geruime tijd wordt thermochemische opslag als een oplossingsroute met veel potentie gezien, vooral voor de inzet van duurzame energiebronnen. De voordelen zijn grote opslagdichtheid en vrijwel verliesvrij en met een groot energie besparend effect. Echter belangrijke hindernissen die nog genomen moeten worden om grootschalig toe te passen als volwaardig product zijn: stabiliteit, verwerkbaarheid en optimalisatie eigenschappen van een thermo chemisch materiaal, toegesneden industrieel en schaalbaar productieproces, lange levensduur en te hoge systeemkosten. De TKI SWeKOS en Energypad 2.0 projecten zijn succesvol verlopen zodat een compleet systeem gebaseerd op een TCM nu gebouwd en beproef kan worden. De conclusie uit deze 2 projecten is dat een vervolgtraject kan worden ingezet waarbij de werkzame stof een thermo chemische materiaal (TCM) is (gebaseerd op absorptie) dat leidt tot een systeem dat een marktconforme kostprijs heeft, goed te produceren is en de gewenste energie-opslag parameters heeft (compact, 5 * meer opslag dan water en verliesvrij op lange termijn).
Doelstelling
De productie van het rest gas H2S van de TCM Na2S vraagt een andere aanpak. Bij onderzoek bij TNO is een werkzame variant van Na2S ontwikkeld die minder H2S produceert. Deze gemodificeerde TCM wordt toegepast, evenals CaCl2 en/of K2CO3. Het complete SWeKOS systeem met TCM wordt ontworpen, gebouwd en getest. Optimalisatie van het systeem en de productie wordt verder onderzocht zodat er een marktconform product met betrekking tot kostprijs, functionaliteit, duurzaamheid en productie kan worden gemaakt. Ook wordt de inpassing van het SWeKOS systeem voor een aantal verschillende warmte en koude installaties van een woning en kantoor uitgewerkt inclusief hydraulische inpassing en verbindingen, regeling en sturing.
Korte omschrijving
- Reactor module met TCM: testen met betrekking tot functionaliteit en prestatie o Uitgerust met de energypad, coating en regeling o Uitgerust met gemodificeerd Na2S (TNO) en CaCl2 of K2CO3 o Testen in lab met cyclus voor productie tapwater, verwarming en koeling: dus capaciteit en vermogen. Rekenmodel verifiëren - Optimalisatie van de inpassing van het SWeKOS systeem in een energie installatie in woningen en gebouwen - Compleet SWeKOS systeem gemaakt, en beproefd in test opstelling bij RTB o Toegesneden beproeving bij TNO met focus op de functionele eigenschappen en prestaties van het SWeKOS systeem onder gedefinieerde omstandigheden. Testprotocol ontwikkeld. o Meetresultaten - Industrialisatie: productie onderzoek, positionering en business case
Resultaat
Een compleet sorptie warmte- en koude-opslagsysteem, inclusief regeling, sturing en besturing, wordt ontworpen, gebouwd en lab getest. Dit SWeKOS systeem wordt uitgerust met een werkzame TCM. Hiervan wordt 1 lab prototype gebouwd bestaande uit 1 module en 1 compleet systeem. De test resultaten worden gebruikt om een gedetailleerd rekenmodel te verifiëren. Dit model wordt gebruikt om de optimalisatie uit te voeren en een compleet prototype te ontwerpen. Er worden technische ontwerp en inpassing richtlijnen uitgewerkt zodat het SWeKOS systeem goed ingepast kan worden in een installatie van een woning of kantoor Inzicht in productie proces, kostprijs, marktpositionering en duurzaamheid wordt verkregen.
Al geruime tijd wordt thermochemische opslag als een oplossingsroute met veel potentie gezien, vooral voor de inzet van duurzame energiebronnen. De voordelen zijn grote opslagdichtheid en vrijwel verliesvrij en met een groot energie besparend effect. Echter belangrijke hindernissen die nog genomen moeten worden om grootschalig toe te passen als volwaardig product zijn: stabiliteit, verwerkbaarheid en optimalisatie eigenschappen van een thermo chemisch materiaal, toegesneden industrieel en schaalbaar productieproces, lange levensduur en te hoge systeemkosten. De TKI SWeKOS en Energypad 2.0 projecten zijn succesvol verlopen zodat een compleet systeem gebaseerd op een TCM nu gebouwd en beproef kan worden. De conclusie uit deze 2 projecten is dat een vervolgtraject kan worden ingezet waarbij de werkzame stof een thermo chemische materiaal (TCM) is (gebaseerd op absorptie) dat leidt tot een systeem dat een marktconforme kostprijs heeft, goed te produceren is en de gewenste energie-opslag parameters heeft (compact, 5 * meer opslag dan water en verliesvrij op lange termijn).
Doelstelling
De productie van het rest gas H2S van de TCM Na2S vraagt een andere aanpak. Bij onderzoek bij TNO is een werkzame variant van Na2S ontwikkeld die minder H2S produceert. Deze gemodificeerde TCM wordt toegepast, evenals CaCl2 en/of K2CO3. Het complete SWeKOS systeem met TCM wordt ontworpen, gebouwd en getest. Optimalisatie van het systeem en de productie wordt verder onderzocht zodat er een marktconform product met betrekking tot kostprijs, functionaliteit, duurzaamheid en productie kan worden gemaakt. Ook wordt de inpassing van het SWeKOS systeem voor een aantal verschillende warmte en koude installaties van een woning en kantoor uitgewerkt inclusief hydraulische inpassing en verbindingen, regeling en sturing.
Korte omschrijving
- Reactor module met TCM: testen met betrekking tot functionaliteit en prestatie o Uitgerust met de energypad, coating en regeling o Uitgerust met gemodificeerd Na2S (TNO) en CaCl2 of K2CO3 o Testen in lab met cyclus voor productie tapwater, verwarming en koeling: dus capaciteit en vermogen. Rekenmodel verifiëren - Optimalisatie van de inpassing van het SWeKOS systeem in een energie installatie in woningen en gebouwen - Compleet SWeKOS systeem gemaakt, en beproefd in test opstelling bij RTB o Toegesneden beproeving bij TNO met focus op de functionele eigenschappen en prestaties van het SWeKOS systeem onder gedefinieerde omstandigheden. Testprotocol ontwikkeld. o Meetresultaten - Industrialisatie: productie onderzoek, positionering en business case
Resultaat
Een compleet sorptie warmte- en koude-opslagsysteem, inclusief regeling, sturing en besturing, wordt ontworpen, gebouwd en lab getest. Dit SWeKOS systeem wordt uitgerust met een werkzame TCM. Hiervan wordt 1 lab prototype gebouwd bestaande uit 1 module en 1 compleet systeem. De test resultaten worden gebruikt om een gedetailleerd rekenmodel te verifiëren. Dit model wordt gebruikt om de optimalisatie uit te voeren en een compleet prototype te ontwerpen. Er worden technische ontwerp en inpassing richtlijnen uitgewerkt zodat het SWeKOS systeem goed ingepast kan worden in een installatie van een woning of kantoor Inzicht in productie proces, kostprijs, marktpositionering en duurzaamheid wordt verkregen.