In fabrieken gaat veel warmte verloren. Hoewel er methoden zijn om deze restwarmte terug te winnen, is het niet altijd duidelijk welke techniek geschikt is voor welke fabriek. Entropic kan deze processen simuleren in een digitale omgeving en onderzoekt met de SES-subsidie de haalbaarheid van een nieuwe techniek: SuperHeat. 

De drie broers Krijgsman, Floris (26), Melchior (24) en Sebastian (22), begonnen tijdens hun studietijd met ondernemen. “We hebben alle drie een technische achtergrond en wilden graag aan de energietransitie bijdragen”, vertelt Floris.  

Ze zagen de verspilling van warmte in de industrie als een groot probleem met veel potentie. “Ongeveer 20% van de CO2-uitstoot wereldwijd is afkomstig van industrieel warmteverbruik. 50% van deze warmte gaat verloren als restwarmte. We hebben onszelf een doel gesteld: restwarmte terugwinnen om energie en CO2 te besparen.” 

Restwarmte terugwinnen 
Er zijn verschillende technieken om restwarmte terug te winnen, zoals hergebruik, opslag en omzetten naar energie. Het bepalen welke techniek en leverancier geschikt is voor een specifieke fabriek is echter tijdrovend en kostbaar. “Het begrijpen van afvalwarmtegegevens in fabrieken is lastig”, legt Floris uit. “Gegevens zijn vaak ongestructureerd, en schommelingen in de stroom, temperatuur en druk van proceswarmte maken de uitdaging nog groter.” 

Digital twins 
Entropic bouwt daarom digital twins van de warmtestromen in fabrieken. “Op basis van meetdata maken we met onze software een digitale versie van deze warmtestromen. We zien waar warmte verloren gaat, en kunnen met een combinatie van algoritmes berekenen hoeveel energie er beschikbaar is.” 

“Deze data sturen we naar een engineering module om verschillende technieken te integreren en simuleren, zoals een warmtewisselaar, een warmtepomp, of de SuperHeat; een combinatie van warmteopslag en elektriciteitsproductie.” 

“Zo kunnen we verschillende technieken digitaal testen om binnen de fabriek zoveel mogelijk energie te besparen. We gebruiken nu onze eigen modellen voor het modelleren van de verschillende technieken. In de toekomst willen we modellen van hardware leveranciers integreren in onze software zodat klanten deze kunnen vergelijken.”  

De output van het model is een conceptontwerp en kostenanalyse, waarmee fabrieken een investeringsbeslissing kunnen nemen. “De analyse bespaart de fabriek een lang onderzoekstraject van circa 6 maanden en 50-200 duizend euro aan kosten.” 

SES-subsidie voor superheat techniek 
Met de Smart Energy Systems subsidie onderzoekt Entropic de haalbaarheid van SuperHeat: een techniek die restwarmte opslaat als er geen elektriciteit nodig is en elektriciteit produceert uit deze restwarmte wanneer dat wel nodig is. “Je kunt het vergelijken met batterijen die het stroomnet balanceren.”  

Het testen gebeurt bij een productiefaciliteit van Climax Molybdenum in de Rotterdamse haven, waar molybdeenerts verwerkt wordt tot industriële producten. De software modelleert kosten en baten, en bepaalt optimale momenten voor ontladen en elektriciteitsproductie, bijvoorbeeld op basis van elektriciteitsprijzen. “Het is geweldig dat we met echte data uit de fabriek kunnen werken”, vertelt Floris. 

De SuperHeat is vooralsnog een conceptuele techniek. Entropic onderzoekt ook hoe het apparaat er in de praktijk uit moet zien. “Als we een goede business case kunnen maken, willen we uiteindelijk het fysieke apparaat bij Climax Molybdenum neerzetten. Naast deze haalbaarheidsstudie zijn we ook bezig met een R&D studie om het apparaat te bouwen. Als dat goed gaat, volgt een pilot.” 

Industrial Heat Decarbonization Solutions | Entropic