De Duitse zusterorganisatie van Informazout, IWO, werkt samen met partners apparatenbouwer OTAG, aws Wärme Service, Shell en Total, aan een innovatief project rond microwarmtekrachtkoppeling (micro-WKK) op basis van stookolie.
Het concept maakt gebruik van de efficiëntie van de verbrandingstechniek en verhoogt de gebruiksgraad van primaire energie via gelijktijdige productie van elektriciteit.
Het project kadert in de ‘Technologie-Initiative’ van de Duitse mazoutsector.
Met de micro-WKK wordt de gedecentraliseerde productie van tegelijkertijd elektriciteit en warmte heel wat efficiënter.
Het concrete resultaat van dit project, de ‘Lion-Powerblock oil’ in ontwikkeling, heeft een warmtecapaciteit van 3 tot 19 kW, een elektrisch vermogen tot 2 kW, en kan de warmtebehoefte in moderne gebouwen tot drie wooneenheden aan.
Een verwarmingsketel is niet noodzakelijk. Koppeling aan een bestaand verwarmingssysteem is mogelijk.
Lion-Powerblock oil
In vergelijking met de elektriciteitsproductie in de klassieke centrales, wordt bij elke kWh stroom 1,5 kWh primaire energie bespaard. Voor elke kWh elektrische energie, is er gemiddeld 2,7 kWh primaire energie noodzakelijk in elektrische centrales met een groot vermogen. Bij installaties voor microwarmtekrachtkoppeling op basis van stookolie, wordt ongeveer 1,2 kWh primaire energie voor elke kWh stroom verbruikt. “Een ruim verspreid gebruik van microwarmtekrachtkoppeling zou een reële besparing van primaire energie opleveren”, aldus Franz Josef Schulte, directeur van OTAG: “In het kader van elektriciteitsproductie in centrales met groot vermogen, wordt er in Duitsland elk jaar ongeveer 500 miljard kWh restwarmte niet verbruikt.
Dankzij de gedecentraliseerde microwarmtekrachtkoppeling kan tot 80% van de stroombehoeften rechtstreeks in de gebouwen worden geproduceerd en wordt de geproduceerde warmte voor de volle 100% benut.”
Geluidsarme lineaire generator produceert stroom
Aan de basis van deze ontwikkeling ligt een modulerende OTAG-gasinstallatie met microwarmtekrachtkoppeling.
Deze is gebaseerd op een lineaire generator gevoed door een gesloten stoomcircuit.
In tegenstelling tot klassieke generatoren met rotatieve bewegingen, zet deze ‘Linator’ niet-oscillerende energie om in stroom.
Deze ontploffingsmotor op basis van expansie, is uitgerust met vrije zuigers.
Het toestel werkt geluidsarm. De energiebehoefte past zich aan het toestel voor microwarmtekrachtkoppeling aan: het bereik van de thermische modulatie situeert zich tussen 3 en 19 kW, dat van de elektrische modulatie tussen 0,3 en 2 kW.
Prototype zonder behuizing
Het principe van branders op basis van stookolie met laag vermogen kan, mits kleine aanpassingen, toegepast worden bij toestellen met zwavelarme stookolie, zelfs met biologische componenten. Een zeer compacte brander op basis van stookolie – 3 tot 19 kW – is nodig in functie van de geometrie van de warmtewisselaar.
Het IWO ontwikkelt branders met een moduleerbare oppervlakte. Het verbrandingsconcept is gebaseerd op vergassing door middel van de blauwe vlam technologie. Een homogeen mengsel van gas en stookolie verdampt volledig, warmte gaat over in een luchtstroom. Het gas wordt verbrand met de rest van de verbrandingslucht op een metalen raster.
Vergassing en verbranding blijven twee ruimtelijk volledig gescheiden procédés.
“In het licht van de dalende warmtebehoefte en de groeiende behoefte aan verwarmingssystemen met laag vermogen heeft stookolie het pluspunt een eenvoudig op te slaan en te vervoeren energie te zijn”, aldus IWO-directeur Prof. Christian Küchen. Binnenkort wordt een prototype getest. Een tiental toestellen zal – samen met de praktijkervaringen betreffende het dagelijks functioneren van deze brander op basis van stookolie – worden geëvalueerd.
Kijk hier voor een animatie van de machine
Bron: Magazine “verwarmingsinfo” juni 2011 Informazout www.informazout.be