Locosto, heat storage

LOCOSTO industriële warmteopslag

Locosto, heat storage
Een belangrijke technische uitdaging bij de toepassing van een PCM als warmtebuffer zit in de in- en uitkoppeling van warmte bij het laden en ontladen van de buffer.

Onderzoeksproject LOCOSTO ontwikkelt een energie- en kostenbesparende technologie voor de opslag van industriële warmte.

Daarbij wordt gebruik gemaakt van materiaal dat stolt en weer vloeibaar kan worden.

Warmteopslag

Het LOCOSTO-project (Low Cost Storage of Heat) heeft tot doel oplossingen te ontwikkelen voor industriële warmteopslagsystemen in het temperatuurgebied tussen 100°C en 250°C, die zowel technisch als economisch haalbaar zijn. Daarmee kan de industrie energie en kosten besparen.

PCM

Een aantrekkelijke manier om warmte compact op te slaan met een klein temperatuurverschil, is met behulp van een faseovergangsmateriaal (ook bekend als ‘Phase Change Material’ oftewel PCM).

Hierbij wordt gebruik gemaakt van de hoeveelheid latente warmte die kan worden opgeslagen in het smelten van een materiaal en weer vrijkomt bij het stollen ervan.

PCM voordelen

  • Een warmtebuffer neemt minder ruimte in beslag
  • De warmte wordt bij atmosferische druk opgeslagen
  • De warmte kan bij een vrij constante temperatuur worden opgenomen en weer worden afgegeven

De opslagdichtheid voor een PCM buffer ligt typisch tussen 0.3-0.6 GJ/m3, waarmee het tot een factor 4 compacter kan zijn dan een heetwaterbuffer.

Hergebruik restwarmte

PCM biedt nieuwe mogelijkheden voor hergebruik van restwarmte en energiebesparing in industriële processen.

  1. Pieken in warmtevraag en aanbod kunnen via een warmtebuffer worden opgevangen om een meer constante procesvoering te verkrijgen, wat de inzet van duurzame warmte en warmtepompen ondersteunt
  2. Ook speelt warmteopslag een verbindende rol bij de integratie van het elektriciteitsnetwerk en de industriële warmtevoorziening

Rekenmodel

ECN heeft binnen het LOCOSTO-project een rekenmodel ontwikkeld om de prestaties van een PCM buffer te voorspellen. Daarmee wordt het ontwerp van de warmtewisselaar geoptimaliseerd om de gevraagde prestaties tegen de laagste kosten te leveren.

Daarnaast doet het bedrijf de selectie van de PCM’s met de gewenste eigenschappen voor industriële toepassingen, waarbij gekeken wordt naar:

  • smelttemperatuur
  • warmteopslagdichtheid
  • stabiliteit
  • kosten
  • veiligheids- milieu aspecten

Een belangrijke technische uitdaging bij de toepassing van een PCM als warmtebuffer zit in de in- en uitkoppeling van warmte bij het laden en ontladen van de buffer.

Testinstallatie

Met de testinstallatie van zo’n 100 liter PCM worden de prestaties van de opslag gemeten en vergeleken met de modelberekeningen.

Experiment en model zijn in goede overeenstemming met elkaar en daarmee wordt de basis gevormd voor de verdere ontwikkeling en opschaling van de PCM warmteopslagtechnologie.

Link to the document

Samenwerkende partners

Contact

Robert de Boer (ECN)
E-mail: r.deboer@ecn.nl

Reageer op dit artikel

Your email address will not be published. Required fields are marked *