Ward Van De Walle (BEP Europe)

E-RATIONAL is a BEP Europe division
E-RATIONAL | Ten Briele 6 | 8200 Brugge | Belgium | T +32 50 40 85 40 | F +32 50 38 01 60 | www.e-rational.net
Van restwarmte
naar
Duurzame Energie
Agenda
• Introductie BEP Europe
• Restwarmte valorisatie
• Transformatie Restwarmte  Elektriciteit
• ORC
• E-Rational ORC
• Praktische toepassingen
BEP Europe
ORC
• BEP Europe is deel van een
internationale groep met hoofdzetel
in US, globaal verkoopsnetwerk en
productie vestigingen in US, China
en België.
• BEP Europe in Brugge, België :
– >100 FTE
– 7500 m² productievloer
– Automotive, Clean Energy
– ~ 40 M€ turnover/year
Restwarmte valorisatie
• Restwarmte = één van de belangrijkste Vlaamse “grondstoffen”:
• Hoe valoriseren?
• Vermijden (isolatie, proces optimalisatie, …)
• Hergebruiken (restwarmte als verwarming gebouw,
warmtenetwerk)
• Transformeren (absorptiekoeling, elektriciteit,
warmtepomp,…)
• Topics van deze presentatie:
• Is transformatie (economisch) mogelijk op industrieel vlak?
• Restwarmte = potentieel competitief voordeel voor onze regio
Organische Rankine Cyclus
•Rankine cyclus =~ Stoom cyclus: hoge T en P
•Organisch: gebruik makend van organisch- of koelmedium → Lagere
temperaturen
•(Rest)warmte transformeren in elektriciteit: 5 à 25% eff
•Laagtemperatuur E-Rational ORC: 80-150°C
“Brandstof” voor ORC?
• Restwarmte die niet kan hergebruikt worden, in vloeistof- of
gasfase, continu beschikbaar :
•Stationaire motoren, CHP (gas, bio gas, diesel, …): motor koelwater,
uitlaatgassen
•Lage druk stoom
•Industriële processen:
• Staal, Aluminium, Glas industrie
• Verbrandingsprocessen (bio brandstof, afval verbranding)
• Exotherme processen in de chemie
• Petrochemische industrie: afkoelen van destillatien, …
• Geothermie, Warmtenetwerken, CSP
Restwarmte transformatie met ORC
•Wat hebben we nodig om dit te concretiseren?
• Beleid (gepaste incentives, stimuleren van de investeringen)
• Vlaamse ecologiepremie (35 à 45% voor ORC)
• Verhoogde investeringsaftrek(~5% netto)
• Elia (20%, max 200k€)
• Mogelijk maken PP samenwerking, ESCO’s, …
• Kennis (basisonderzoek(media/WW/simulatie/…) + kennisopbouw)
• UG/Howest: Prof. De Paepe/van den Broek/Vanslambrouck
• IWT: O&O, haalbaarheidsstudies, …
• VITO, Greenbridge, I-Cleantech Vlaanderen, …
Restwarmte transformatie met ORC
•Wat hebben we nodig om dit te concretiseren?
• Industrie
• Bedrijven die willen pionieren
• Bedrijven die machines ontwikkelen/bouwen
• Component leveranciers: WW, pompen, …
• Integratoren: installatie/onderhoud/…
• ESCO’s, energieleveranciers, investeerders…
• Chemische industrie: ontwikkelen media
E-Rational ORC Units
• Doel: Beste economische waarde propositie voor laag temperatuur ORC
(<150°C) in medium vermogens (50 tot 500kWe, 1 tot 4MWth) ter wereld
• snelle installatie/vermijden recurring Eng: Modulair design (plug and play)
• minimalisatie operationele kost: Volledig automatisch (Install, Forget, Collect)
• maximalisatie up-time: robuuste machine + zeer goede werking in deellast
E-Rational Applications
Proviron Base Chemicals, Ostend Belgium
• Exothermic chemical process
• Waste Steam recovery:
• Low pressure waste steam 3,5 bar max 3,5 T/h
• Cooling: cold water
• Power production: 200 kWe net
• Yearly production > 1500 Mwhe, > 1000 Tonnes CO2 Reduction per year
• Water saving > 27000 m³/year
•Type: E-Rational 4000-250 kWe ATEX
E-Rational Applications
Vanheede Environmental Services, Quévy Belgium
• Digester+ biogas Engines
• Waste heat recovery:
• Hot water 88°C
• Cooling: air condenser
• Power production: 30 kWe net
• Yearly production > 340 MWhe
• > 240 Tonnes CO2 Reduction per year
•Type: E-Rational 1000-55kWe
E-Rational Applications
E-Rational Applications
Alstom Norway
• International engineering company
• Patented exhaust heat recovery in Aluminum Factories
• ORC Pilot Project ORC1000-90 kWe
• Hot water 90°C-70°C
• Cooling: cold water from river
• Power production 70-90 kWe
• Pilot plant for proof of concept.
• Installed June 2013
E-Rational Applications
Holzheizkraftwerk Oerlinghausen (De)
• Biomass boiler (wood) 3 MW with Turboden 620 kWe High temperature ORC
• Cold side of Turboden powers district heating net (90°C-70°C)
• Often excess heat in district heating => to power E-Rational ORC
• ORC 1000-90 kWe
• Hot water 90°C-70°C, remaining heat from district heating
• Cooling: Air condenser
• Power production 70 kWe
• Installed September 2013
E-Rational Applications
Centre Aquatique de Virton (Be)
• Integration of ORC in heating swimming pool
• ORC Project ORC1000-55 kWe
• Hot water 90°C-70°C: thermal load 300 kW
• Cooling: Swimming pool
• Power production 30 kWe
• Delivery planned May 2014
E-Rational Applications
Holzheizkraftwerk Hövelhof, Germany
•Wood factory, saw dust as waste material, Wood fired boiler 5 MWth
•1 MWe Turboden High temperature ORC (300°C/ 572°F)
•Cooling of Turboden is heat input for District heating/E-Rational ORC
•ORC Project ORC4000-315 kWe
•Hot water 90°C-70°C
•Thermal load 4000 kW
•Cooling: air condensers
•Power production 315 kWe
•Delivery planned March 2014
E-Rational Applications
Beppu, Japan
• ORC4000/260kW on hot spring (Geothermal)
• Hot water 95°C-80°C: thermal load 4000 kW
• Cooling: Dry coolers
• Delivery planned June 2014
Questions ?
E-Rational
BEP Europe NV
Ten Briele, 6
B-8200 Brugge, Belgium
Email: [email protected]
Phone: +32 50 408 540
Website : www.e-rational.net