Organische Rankine Cyclus: tot 25% meer elektriciteit uit restwarmte halen

ORC-technologie wordt in de praktijk weinig geïnstalleerd. Onterecht, beweren de deelnemers aan het ORCNext-project: mits de juiste technische keuzes kan de efficiëntie met tot 25% omhoog.

Trefwoorden: #Atlas Copco, #orc, #ORCNext, #Organische Rankine Cycli, #Organische Rankine Cyclus

Lees verder

research

( Foto: ORCNext )

ENGINEERINGNET.BE - Het ORCNext-project - een samenwerking tussen de universiteiten van Gent, Antwerpen, Luik en Atlas Copco - had als doelstelling kennis en designtools te ontwikkelen voor de volgende generatie Organische Rankine Cycli (ORC). Daarbij lag de focus op de het valoriseren van restwarmte.

"De industrie is zich wel bewust van het potentieel van ORC’s voor restwarmterecuperatie, maar in de praktijk worden ze weinig geïnstalleerd", stellen de onderzoekers. "De globale (en seizoensgebonden) efficiëntie was laag waardoor de financiële voordelen al bij al beperkt bleven."

Met de financiële steun van het IWT riep Atlas Copco samen met de drie universiteiten daarom een project in het leven om te bekijken of er technische ingrepen mogelijk zijn om deze negatieve balans te veranderen, met name op het vlak van de thermodynamica van een ORC, de regeling en de gebruikte financiële mechanismes.

Hun eind conclusie is duidelijk: het project leverde het bewijs dat de globale technische doelstelling om de efficiëntie met 20 tot 25% te verhogen kan worden bereikt, door de juiste cycli selectie, efficiënte expanders, correcte controle en minder overdimensionering van de warmtewisselaars.

Het project, dat liep van 2012 tot begin 2016, is intussen beëindigd, en werd naar goede gewoonte afgesloten met een evenement. Daar werden de projectresultaten voorgesteld. Meer dan 30 geïnteresseerde bedrijven waren vertegenwoordigd.


ACHTERGROND
Een organische rankinecyclus of ORC is een rankine-proces met een organisch oplosmiddel zoals propaan, isobutaan, isopentaan of ammoniak in plaats van stoom. Vaak wordt daarbij een turbine toegepast. Omdat een organisch oplosmiddel een lager kookpunt heeft dan water, laat de ORC toe om energie te halen uit een lagere temperatuur tot zelfs 100°C.

Deze cyclus is dan ook vooral geschikt voor het benutten van restwarmte. Ook benutting van stortgas (dat vanwege de wisselende samenstelling ongeschikt is voor een verbrandingsmotor), aardwarmte en zonne-energie geconcentreerd door parabolische spiegels behoren tot de mogelijkheden.

In 1961 bouwden Harry Zvi Tabor en Lucien Bronicki de eerste werkende ORC-installatie. (bron: Wikipedia)