VIN — Het Vlaams Innovatienetwerk

Project: Restwarmterecuperatie via een Organische Rankine Cyclus bij hernieuwbare energietoepassingen

Op basis van een organische vloeistof (propaan, tolueen, ...) kan met een thermodynamische cyclus warmte bij lage temperatuur worden omgezet in arbeid. Met deze "Organische Rankine Cyclus" of ORC is het mogelijk restwarmte van b.v. industriële processen of van warmtekrachtkoppelingen (WKK's) te recupereren. Het project heeft als doel om de technische en economische haalbaarheid van ORC-toepassingen in Vlaanderen te onderzoeken. Met de bekomen resultaten wil men uitbaters van o.a. WKK's kunnen overtuigen om een ORC als optimalisatie bij te plaatsen of om technologie-aanbieders (motorenfabrikanten en installateurs) een ORC als optie te laten aanbieden bij nieuwe installaties. Ook de ontwikkeling van een ORC binnen de Vlaamse industrie behoort tot de mogelijkheden. Als alternatief of aanvulling naast ORC zal ook het "turbocompound"-principe op beschikbaarheid en toepasbaarheid worden onderzocht. Een ORC-testopstelling van 5 tot 10kW zal worden gebouwd om de prestaties na te gaan met als belangrijkste parameters, de temperatuur van de warmtebron, de gewenste condensortemperatuur en het medium. Hiervoor zal een kleine, op de markt beschikbare of in testfase verkerende ORC gezocht worden. Het ontwerp van een specifieke turbine kan overwogen worden, maar een nieuwe turbine zal niet worden aangemaakt. Ter demonstratie van de mogelijkheden van grotere ORC's zullen er een viertal cases theoretisch worden uitgewerkt bij leden van de gebruikerscommissie: 1. ORC op een stortgassite: vermogen grootte-orde 500 kW-1 MW, geen verder gebruik van de restwarmte (zo laag mogelijke condensortemperatuur). 2. ORC op PPO-motoren: zelfde vermogensklasse, doch verder gebruik van restwarmte gewenst (verwarming of absorptiekoeling). 3. ORC op biogasmotor vergistingsinstallatie (boerderijschaal): ORC van 10-50 kW, al dan niet verder gebruik van de condensorwarmte. 4. ORC, gevoed via koelwater (100°C à 130°C) van het verbrandingsrooster van een biomassacentrale. In de technologieverkenning zal kennis worden vergaard rond de werking van een ORC, de beschikbare arbeidsmedia, de elektrische aspecten en over constructeurs en aanbieders. Voor Vlaanderen zal een potentieelstudie gebeuren van beschikbare restwarmte voor ORC-toepassingen. Simulatiemogelijkheden zullen worden onderzocht (met het programma Aspen+), met als doel de mogelijkheden en beperkingen van ORC-toepassing aanschouwelijk voor te stellen. Op basis van een technologie-evaluatie zal een beslissingsboom worden opgesteld om uit te maken welke ORC installaties verkrijgbaar zijn en wat daarvan de rendementen zijn. Er zal een berekeningsmodel worden opgemaakt om de rendabiliteit van verscheidene toepassingen na te gaan. Het potentieel van andere warmtebenuttingstechnologieën (o.a. Sterlingmotor) zal worden vergeleken met de mogelijkheden van ORC.

Atlas Copco - Vyncke Energietechniek - Ecopower - REMO - Continental Energy Systems - Senergho - Koeltechniek Cloet - Biogastec - Flanders Bio Fuels - VDS Concept - Linea Trovata Bio Energy - Biogas-E - Cogen Vlaanderen - Mirom Roeselare - ERM Projects

• duurzame en hernieuwbare energie
• Energietechnologie