Laten we in Nederland uitgaan van een energieverbruik van 3.500 PJ in 2050, stelt Martien Visser. Grotendeels in te vullen met eigen productie uit diverse bronnen, deels ook via import. “Mocht onze energiebehoefte rond 2050 toch lager zijn, dan kunnen we onze plannen altijd nog bijstellen of de overtollige energie aan onze ooster- en zuiderburen verkopen”, zegt hij.
LINK
Data-driven condition-based maintenance (CBM) and predictive maintenance (PdM) strategies have emerged over recent years and aim at minimizing the aviation maintenance costs and environmental impact by the diagnosis and prognosis of aircraft systems. As the use of data and relevant algorithms is essential to AI-based gas turbine diagnostics, there are different technical, operational, and regulatory challenges that need to be tackled in order for the aeronautical industry to be able to exploit their full potential. In this work, the machine learning (ML) method of the generalised additive model (GAM) is used in order to predict the evolution of an aero engine’s exhaust gas temperature (EGT). Three different continuous synthetic data sets developed by NASA are employed, known as New Commercial Modular Aero-Propulsion System Simulation (N-CMAPSS), with increasing complexity in engine deterioration. The results show that the GAM can be predict the evolution of the EGT with high accuracy when using several input features that resemble the types of physical sensors installed in aero gas turbines currently in operation. As the GAM offers good interpretability, this case study is used to discuss the different data attributes a data set needs to have in order to build trust and move towards certifiable models in the future.
In Europe, green hydrogen and biogas/green gas are considered important renewable energy carriers, besides renewable electricity and heat. Still, incentives proceed slowly, and the feasibility of local green gas is questioned. A supply chain of decentralised green hydrogen production from locally generated electricity (PV or wind) and decentralised green gas production from locally collected biomass and biological power-to-methane technology was analysed and compared to a green hydrogen scenario. We developed a novel method for assessing local options. Meeting the heating demand of households was constrained by the current EU law (RED II) to reduce greenhouse gas (GHG) emissions by 80% relative to fossil (natural) gas. Levelised cost of energy (LCOE) analyses at 80% GHG emission savings indicate that locally produced green gas (LCOE = 24.0 €ct kWh−1) is more attractive for individual citizens than locally produced green hydrogen (LCOE = 43.5 €ct kWh−1). In case higher GHG emission savings are desired, both LCOEs go up. Data indicate an apparent mismatch between heat demand in winter and PV electricity generation in summer. Besides, at the current state of technology, local onshore wind turbines have less GHG emissions than PV panels. Wind turbines may therefore have advantages over PV fields despite the various concerns in society. Our study confirms that biomass availability in a dedicated region is a challenge.
Wat is de mogelijke rol van lokale duurzame energiesystemen en –initiatieven in de overgang naar een duurzame samenleving? En hoe kunnen op lokale toepassing gerichte innovaties worden ontwikkeld en toegepast op een zodanige manier dat deze bij lokale systemen en initiatieven aansluiten?Deze vragen staan centraal in dit onderzoeksproject dat zich richt op innovaties die rekening houden met een grotere rol van burgers bij een duurzame energievoorziening. Het project behelst echter meer dan het verrichten van onderzoek. Het beoogt bouwstenen te leveren voor een duurzame samenleving waarin meer ruimte is voor lokale (burger)initiatieven. We stellen drie deelprojecten voor:1. een vergelijkende studie naar energiecoöperaties en vergelijkbare innovatieve initiatieven, binnen en buiten Nederland, in heden en verleden. Daarbij hopen we lering te kunnen trekken uit de succesvolle ervaringen in Denemarken en Oostenrijk en van innovaties door coöperatiesen collectieven in het verleden.2. een analyse van energie-innovaties die beogen aan te sluiten bij lokale energiesystemen. Concreet zal het onderzoek zich richten op speciale batterijen, ontwikkeld dor het bedrijf Dr.Ten, en een soort slimme grote zoneboiler, ontwikkeld door het gelijknamige bedrijf Ecovat.3. De ontwikkeling van drie scenario’s, gebaseerd op inzichten uit studies 1 en 2. De scenario’s zullen bijvoorbeeld inhoudelijk verschillen in de mate waarin deze geïntegreerd zijn in bestaande energiesystemen. Deze zullen worden ontwikkeld en besproken met relevante stakeholders.Het onderzoek moet leiden tot een nauwkeurig overzicht van de mate van interesse en betrokkenheid van stakeholders en van de beperkingen en mogelijkheden van lokale energiesystemen en daarbij betrokken technologie. Ook leidt het tot een routemap voor duurzame energiesystemen op lokaal niveau. Het project heeft een technisch aspect, onderzoek naar verfijning en ontwikkeling van de technologie en een sociaal en normatief aspect, studies naar aansluitingsmogelijkheden bij de wensen en mogelijkheden van burgers, instanties en bedrijven in Noord-Nederland. Bovenal is het integratief en ontwerpend van karakter.This research proposal will explore new socio- technical configurations of local community-based sustainable energy systems. Energy collectives successfully combine technological and societal innovations, developing new business and organization models. A better understanding of their dynamics and needs will contribute to their continued success and thereby contribute to fulfilling the Top Sector’s Agenda. This work will also enhance the knowledge position of the Netherlands on this topic. Currently, over 500 local energy collectives are active in The Netherlands, many of them aim to produce their own sustainable energy, with thousands more in Europe. These collectives search for a new more local-based ways of organizing a sustainable society, including more direct democratic decision-making and influence on local living environment. The development of the collectives is enabled by openings in policy but –evenly important - by innovations in local energy production technologies (solar panels, windmills, biogas installations). Their future role in the sustainable energy transition can be strengthened by careful aligning new organizational and technological innovations in local energy production, storage and smart micro-grids.
Dit project omvat een verkennend onderzoek dat beoogt de technische route, de scope en de randvoorwaarden van de energietransitie op vakantieparken en campings in beeld te brengen. De sector voor vakantieparken en campings zal, net als alle andere sectoren, binnen dertig jaar nul-emissies van broeikasgassen moeten bereiken. De gemeente Goeree-Overflakkee en de Provincie Zuid-Holland zijn voornemens om een project op te zetten om de voor Goeree-Overflakkee belangrijke sector te helpen de energietransitie te maken. De gemeente en provincie willen graag antwoord op de vraag welke kennis en welke partijen nodig zijn om de duurzaamheidsdoelstelling zodanig in een beleidsproces te gieten dat de belangen van de vele stakeholders in deze sector samenkomen op een wijze dat de doelstelling gehaald wordt.This project entails an exploratory study that aims to map the technical route, scope and preconditions of the energy transition at holiday parks and campsites. The holiday park and camping sector, like all other sectors, will have to achieve zero greenhouse gas emissions within thirty years. The municipality of Goeree-Overflakkee and the Province of South Holland intend to set up a project to help this important sector on Goeree-Overflakkee to make the energy transition. The municipality and province would like an answer to the question of what knowledge and which parties are needed to put the sustainability objective into a policy process in such a way that the interests of the many stakeholders in this sector come together in a way that the objective is achieved.
Paper sludge contains papermaking mineral additives and fibers, which could be reused or recycled, thus enhancing the circularity. One of the promising technologies is the fast pyrolysis of paper sludge, which is capable of recovering > 99 wt.% of the fine minerals in the paper sludge and also affording a bio-liquid. The fine minerals (e.g., ‘circular’ CaCO3) can be reused as filler in consumer products thereby reducing the required primary resources. However, the bio-liquid has a lower quality compared to fossil fuels, and only a limited application, e.g., for heat generation, has been applied. This could be significantly improved by catalytic upgrading of the fast pyrolysis vapor, known as an ex-situ catalytic pyrolysis approach. We have recently found that a high-quality bio-oil (mainly ‘bio-based’ paraffins and low-molecular-weight aromatics, carbon yield of 21%, and HHV of 41.1 MJ kg-1) was produced (Chem. Eng. J., 420 (2021), 129714). Nevertheless, catalyst deactivation occurred after a few hours’ of reaction. As such, catalyst stability and regenerability are of research interest and also of high relevance for industrial implementation. This project aims to study the potential of the add-on catalytic upgrading step to the industrial fast pyrolysis of paper sludge process. One important performance metric for sustainable catalysis in the industry is the level of catalyst consumption (kgcat tprod-1) for catalytic pyrolysis of paper sludge. Another important research topic is to establish the correlation between yield and selectivity of the bio-chemicals and the catalyst characteristics. For this, different types of catalysts (e.g., FCC-type E-Cat) will be tested and several reaction-regeneration cycles will be performed. These studies will determine under which conditions catalytic fast pyrolysis of paper sludge is technically and economically viable.
