Phase Change Materials (PCM) in het Horizon Europe duurzaamheidsproject
Bij het nastreven van een duurzame en groene toekomst is het cruciaal om innovatieve technologieën te onderzoeken die het energieverbruik optimaliseren, de CO2-uitstoot verminderen en de energie-efficiëntie van het systeem verbeteren. Thermische energieopslag (TES) en phase change materials (PCM) zijn cruciale oplossingen die in deze context opkomen en het energielandschap veelbelovend veranderen. De partners van het Horizon Europe project, waaronder ECHO, BEST-Storage, HYSTORE PROJECT EU en het ThumbsUp-project, waarin Pluss Advanced Technologies een PCM-projectpartner is, dragen actief bij aan onderzoek en innovatie op dit gebied.
Het belang van thermische energieopslag (TES)
Thermische energieopslag omvat het opvangen van overtollige thermische energie die wordt geproduceerd tijdens perioden met weinig vraag en die wordt opgeslagen voor later gebruik wanneer de energievraag hoog is. Deze technologie pakt de afwisselende aard van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie aan, wat zorgt voor een constante energievoorziening. TES-systemen spelen een cruciale rol bij het verbeteren van de algemene efficiëntie van energieproductie en -verbruik door de kloof tussen energieopwekking en -vraag te overbruggen.
Voordelen van Phase Change Materials (PCM)
Een veelbelovende benadering van TES is het gebruik van phase change materials (PCM’s). PCM’s, stoffen die thermische energie kunnen opslaan en afgeven tijdens faseovergangen, zoals smelten en stollen, bieden aanzienlijke voordelen. Door hun unieke eigenschap kunnen ze een aanzienlijke hoeveelheid energie opslaan binnen een smal temperatuurbereik, waardoor ze ideaal zijn voor verschillende TES-toepassingen. De integratie van PCM’s in energieopslagsystemen verbetert de efficiëntie door temperatuurschommelingen te minimaliseren en de algemene thermische prestaties te verbeteren door de warmte die wordt geabsorbeerd of afgegeven tijdens faseveranderingen.
Gezamenlijke vooruitgang: gezamenlijke workshop over thermische energieopslag in Savona, Italië.
In het kader van de samenwerking en uitwisseling van kennis, komen de teams van ECHO, BEST-Storage, HYSTORE PROJECT EU, en ThumbsUp met Pluss Advanced Technologies samen tijdens een gezamenlijke workshop over thermische energieopslag. Deze workshop vindt plaats op 6 september 2023 in Savona, Italië, en benadrukt de gezamenlijke inspanningen om thermische energieopslag en PCM-technologieën naar een duurzame toekomst te leiden. Met deelname van experts, onderzoekers en pioniers uit de sector uit verschillende disciplines, wil het evenement de uitwisseling van ideeën, inzichten en expertise vergemakkelijken.
Op de agenda van de workshop staan presentaties over onderzoeksresultaten, praktische toepassingen en vooruitgang die via de respectieve projecten is bereikt. Het collaboratieve karakter van het evenement weerspiegelt een gedeelde toewijding aan de aanpak van uitdagingen op het gebied van energie, het optimaliseren van energiesystemen en versnellen van de toepassing van innovatieve oplossingen. Bovendien benadrukt de mogelijkheid voor projectteams om met elkaar in contact te komen, ervaringen te delen en te leren van elkaars successen en uitdagingen, het belang van een samenhangende en verenigde aanpak van de transformatie naar duurzame energie.
Door interacties tussen deze invloedrijke projecten te bevorderen, probeert de gezamenlijke workshop over thermische energieopslag de impact van individuele inspanningen te vergroten. Verwachte resultaten zijn onder andere het ontstaan van nieuwe ideeën, het bevorderen van samenwerking tussen projecten en het inspireren voor verdere innovatie op het gebied van thermische energieopslag en PCM-technologieën.
Plan een afspraak met Pluss
Vanuit Pluss Advanced Technologies nemen zowel onze directeur Jan van Acquoij en onze hoofdwetenschapper Nidhi Agrawal deel aan deze workshop. Plan vooraf een afspraak met hen in Savona door een e-mail te sturen naar Pluss. Zij helpen u kennis te maken met PCM en ons bedrijf.
ECHO EU Project:
Het doel van het ECHO-project is om innovatieve, modulaire, compacte, hoogwaardige en Plug & Play-oplossingen voor thermische energieopslag (TES) te creëren en te demonstreren. Deze oplossingen zijn ontworpen voor verwarming, koeling en de productie van sanitair warm water, met de extra mogelijkheid om de elektriciteitsbelasting te verschuiven om de piekvraag voor zowel thermische als elektrische belastingen aanzienlijk te verminderen.
Het ECHO-project speelt een cruciale rol in thermische energieopslag in de context van sectorkoppeling en het bieden van flexibiliteit naargelang de vraag. Het aanpasbare ECHO-systeem is ontworpen om te voldoen aan verschillende energiescenario’s en schalen, waardoor het kan toegepast worden van kleine appartementen tot grotere gebouwen.
Deze systemen zullen veelzijdig zijn, zodat ze geschikt zijn voor verschillende energiebronnen en gebruikersvereisten. Ze kunnen rechtstreeks worden opgeladen via een interne warmtepomp, met gebruik van overtollige elektriciteit van het net, of door ze aan te sluiten op hernieuwbare energiebronnen in het gebouw.
BEST-Storage:
Het BEST-Storage project, dat staat voor Building Energy Efficient System Through Short And Long Spectrum Thermal Energy Storage (het bouwen van een energie-efficiënt systeem door middel van thermische energieopslag met een kort en lang spectrum), richt zich op het bevorderen van batterij- en TES-technologieën voor naadloze integratie van hernieuwbare energie. Door oplossingen voor energieopslag te optimaliseren wil het project de stabiliteit van het elektriciteitsnet verbeteren en de vlotte integratie van variabele energiebronnen in de totale energiemix vergemakkelijken.
BEST-Storage werkt samen met academische instellingen, de industrie en onderzoeksinstellingen om de verschuiving naar een duurzamer energiesysteem te versnellen. Het project zal opslagmogelijkheden met hoge energiedichtheid op lange en korte termijn ontwikkelen en demonstreren in vier demo’s in heel Europa.
BEST-Storage zal een thermochemische en verliesvrije technologie voor seizoensopslag introduceren. Daarnaast zullen er twee slurryconcepten met phase change materials en een vacuümgeïsoleerde wateropslag worden ontwikkeld voor respectievelijk koude en warme toepassingen, met als doel de vraag naar piekbelasting te verschuiven. Tot slot zal het project deze opslagoplossingen integreren in slimme energiebeheersystemen voor gebouwen met modelvoorspellende controles om de operationele kosten voor kortetermijntoepassingen te verlagen.
HYSTORE PROJECT EU:
Het HYSTORE project wil een innovatieve reeks concepten voor thermische energieopslag (TES) creëren en valideren. Deze concepten maken gebruik van geavanceerde technologische componenten, waaronder een ALL-IN-ONE Phase Change Material (PCM)-oplossing, een LAGE-TEMP PCM VERWARMINGS- &KOELINGSOPLOSSING, en een Thermochemische Materiaal (TCM) VERWARMINGS- &KOELINGSOPLOSSING. Elk van deze nieuwe concepten dient verschillende toepassingen in verwarming/koeling (H/C), warmwaterconfiguraties en creëert optimale omstandigheden voor hybride energie- en stroomdiensten. Dit is mogelijk dankzij de ontwikkelingen van een slimme aggregator en een open-source multiserviceplatform.
ThumbsUp:
Het ThumbsUp project, in samenwerking met Pluss Advanced Technologies als een PCM-projectpartner, richt zich op de integratie van PCM-technologie in bouwtoepassingen. ThumbsUp benadrukt het belang van thermische energieopslag (TES) als een cruciale technologie voor het verbeteren van het thermisch comfort en de energie-efficiëntie in gebouwen. Het ondersteunt de integratie van hernieuwbare energiebronnen en vergemakkelijkt sectorkoppeling voor power-to-heat.
Het doel is om de beperkingen van bestaande gebouwgeïntegreerde technologieën te overwinnen door op dag- en weekniveau TES-oplossingen te laten zien die gemakkelijk kunnen worden geïntegreerd in verschillende soorten EU-gebouwen. Deze aanpak heeft tot doel hun energie-efficiëntie te verbeteren en de Power-to-Heat (PtH)-strategieën te benutten, waardoor EU-gebouwen belangrijke spelers worden op het gebied van netflexibiliteit. Tijdens het project worden innovatieve PCM- en TCM-oplossingen (FractLES en sorTES) ontwikkeld, die het hele proces van ontwerp tot implementatie omvatten. Het doel is om te zorgen voor naadloze TES-integratie in verschillende gebouwgebieden, gericht op opslag met een hoge energiedichtheid tegen concurrerende kosten.
Deze samenwerking tussen ThumbsUp en Pluss Advanced Technologies is een voorbeeld van de praktische implementatie van PCM-technologie in alledaagse context.
