Even een geweldige openstaande deur nog verder opentrappen: de industrie verspilt enorme hoeveelheden energie. We hebben het dan over warmte die bedrijven gebruiken en die na gebruik meestal zonder meer ‘geloosd’ wordt. Onderzoekers hebben daar in Noorwegen eens naar gekeken en kwamen op een energieverspilling die net zo groot is als het warmteverbruik van huishoudens. Die nu verspilde energie zou kunnen worden gebruikt voor woningverwarming maar ook voor de bereiding van drinkwater, becijferden de onderzoekers, een ideetje dat ze van TNO overnamen.
Bijna alle restwarmte van de Noorse industrie gaat voor een groot teloor. Daar gebeurt nauwelijks wat mee. “Die restwarmte is een geweldige energiebron”, zegt promovendus Kim Kistiansen (e-@dres) van de Noorse universiteit voor wetenschap en technologie (NTNU). In Noorwegen zou die restwarmte die de industrie daar jaarlijks ‘weggooit’ zo’n 20 TWu bedragen, ongeveer de helft van het energieverbruik van de Noorse huishoudens oftewel de hoeveelheid energie die de Noorse huishoudens gebruiken voor verwarmingsdoeleinden.

Die restwarmte zou je kunnen gebruiken voor het verwarmen van die huishoudens, maar ook voor het bereiden van drinkwater met behulp van membraantechnologie, stelt Kristansen. Dat is voor Noorwegen misschien niet de aangewezen toepassing, maar wel voor landen die problemen hebben met de drinkwatervoorziening. Kristansen: “Volgens de UNICEF hebben viermiljard mensen nu al te maken met drinkwatertekorten gedurende ten minste een maand per jaar en er is veel vraag naar oplossingen voor dat probleem. Industrieel afvalwater is vaak vervuild. Als we dat vieze water leiden door de kleine poriën van een waterafstotend membraan dan krijg je drinkbaar water.”
Deze zuiveringsmethode werkt vooral goed voor niet-vluchtige vervuilende stoffen zoals zouten. Die methode is dus vooral geschikt voor het ontzilten van zeewater. Alcoholen en een hele reeks organische verbindingen houd je daarmee niet tegen. Dat betekent volgens de promovendus niet dat je met membraantechnologie geen procesafvalwater zou kunnen behandelen, maar dan heb je nog wel wat hordes te nemen.

De afvalwarmte gebruik je om het te zuiveren water op te warmen. Daardoor ontstaat er een drukverschil voor en achter het membraan. “Het drukverschil gebruik je om het water op te pompen maar ook om een turbine te laten draaien.” Dat zuiveringsproces wordt thermische osmose genoemd.
“We hebben alle wisselwerkingen tussen poriën in het membraan onderzocht en ook wat er gebeurt als het water verdampt, het door de poriën gaat en weer condenseert.” De conclusie van al dat speurwerk is dat de technologie grote mogelijkheden heeft.

TNO

Het hele idee komt eigenlijk van TNO. Daar ontwikkelden onderzoekers zo’n tien jaar geleden het concept dat ze MemPower noemden, een systeem dat zowel (schoon) water als energie produceert met de zon als energiebron. De TNO-onderzoekers wilden wel verder, maar het geld ontbrak. Via Leen van der Ham van de TU Delft, gepromoveerd aan de Noorse universiteit, werd contact gelegd met het Porelab van de NTNU.

Membraantechnologie is al tientallen jaren een veelbelovende technologie (ooit in de jaren ’80 een Nederlands industriespeerpunt geweest), maar eigenlijk heeft die haar beloftes nooit echt waar kunnen maken door allerlei problemen die aan die technologie kleven zoals de membraanvervuiling.

Of die problemen nu opgelost zijn weet ik(=as) niet, maar volgens Kristiansen heeft de industrie wel interesse, maar zijn er volgens hem vooralsnog alleen nog maar wat proefprojecten. Hij denkt dat de industrie nog niet goed door heeft welke mogelijkheden deze techniek biedt. Deze technologie zou qua energieproductie opwegen tegen andere, reeds gebruikte energieprocessen met membraantechnologie.

Bron: Alpha Galileo