innovatie Archieven - Utilities

Digitalisering is niet meer weg te denken in de industrie. Er is steeds meer mogelijk. Wat zijn de innovaties op dit gebied met betrekking tot asset management? ‘Conditiemeting gebeurt in de industrie veel en vaak, maar tegelijkertijd voeren veel onderhoudsmonteurs ook nog manuele inspecties en preventief onderhoud uit. Toch zie je bedrijven werkzaam in de procesindustrie steeds vaker sensoren implementeren, er de meerwaarde van inzien en ze combineren met andere slimme technieken. Nieuwe communicatietechnologieën zoals NB-IoT en 5G, de cloud en AI-modellen met Machine Learning protocollen zorgen ervoor dat de industrie veel meer kan met digitalisering terwijl het ook goedkoper en betrouwbaarder wordt’, zegt Staf Seurinck, Country Managing Director bij ABB Nederland.

Evi Husson

De technologie is marktbreed beschikbaar en de acceptatie neemt toe. Staf Seurinck: ‘De coronacrisis is een enorme enabler geweest voor veel bedrijven om die digitaliseringsslag te maken. Er is meer vertrouwen in bijvoorbeeld de cloud en online meetings, maar ook meer aandacht voor cybersecurity en remote service.’ Collega Robin Huber, condition monitoring expert, geeft een voorbeeld uit de praktijk. ‘Je kunt tegenwoordig vaak kiezen voor een éénweg- dan wel tweewegcommunicatie. Wij hebben voor onze drives onze gateways zo ingericht dat we niet alleen data kunnen uitlezen, maar indien nodig ook kunnen ingrijpen. Een engineer hoeft niet langer ter plaatse te komen, maar kan door in te loggen met een veilige digitale sleutel op afstand wijzigingen doorvoeren. Hiermee kun je veel kosten en tijd besparen.’

‘Ik verwacht dat augmented reality in 2022 definitief doorbreekt.’

Staf Seurinck, Country Managing Director ABB Nederland

Een aantal van ABB’s klanten maken al gebruik van de tweewegcommunicatie, maar andere klanten geven vooralsnog de voorkeur aan eenrichtingsverkeer. ‘Het klopt dat er bij tweewegcommunicatie meer cyberrisico’s zijn in vergelijking met éénwegcommunicatie omdat er tijdelijk een deur wordt opengezet, maar door goede monitoring en de juiste veiligheidsmaatregelen kun je indringers buiten houden. Dit betekent wel dat er blijvende aandacht voor cybersecurity nodig is. De aandacht daarvoor wordt in de toekomst nog belangrijker aangezien steeds meer digitaal gebeurt. De overheid maakt gelukkig ook fondsen vrij om er extra aandacht aan te besteden.’

5G

Met 5G zijn bepaalde technologieën ook eenvoudiger te implementeren, stelt Seurinck. ‘Met 4G en binnenkort 5G is veel mogelijk, maar het is tegelijkertijd vooralsnog niet goedkoop. Wil je dit in asset management toepassen, dan is een goed businessmodel essentieel. Het moet waarde genereren zoals het voorkomen van stilstanden, het verhogen van de productiviteit, het verlagen van kosten, verbeteren van processen enzovoort. Voor conditiemeting an sich is geen 5G nodig, maar wil je bijvoorbeeld augmented reality (AR) toepassen, dan is het een heel ander verhaal. Een engineer loopt met een AR-bril door de fabriek en ziet op het netvlies waarschuwingen opduiken bij een onderdeel van een asset.

De tablet, die eveneens met 5G is gekoppeld, gebruikt de engineer om via een wireless verbinding meer info van de betreffende asset via de cloud op te vragen of remote ondersteuning van collega-engineers. Real-time ontvangt de monteur instructies. Dit beeld werd in het verleden al eens beschreven, maar dit zal binnenkort bij veel bedrijven realiteit worden. De nieuwste generatie brillen zijn namelijk in combinatie met 5G en softwareontwikkeling eenvoudiger te dragen en veel intuïtiever, waardoor ik verwacht dat AR in 2022 definitief doorbreekt.

Het fieldlab VIA APPIA dat bij World Class Maintenance is opgestart heeft twee miljoen subsidie gekregen van de overheid. De doelstelling van dit Smart Industry Fieldlab is om toepassingen van VR/AR in combinatie met AI binnen een maintenance en service context te industrialiseren door de gezamenlijke krachten, kennis en ervaringen van projectdeelnemers te bundelen, gezamenlijk te analyseren waar de beste kansen liggen en te bepalen hoe het beste kan worden gekomen tot waardevolle industriële toepassingen. Denk bijvoorbeeld aan het ontwikkelen van software om engineers automatisch van antwoorden te voorzien als zij vragen hebben. Hiermee komt de techniek in een stroomversnelling.’

Combinatie

Het combineren van meerdere technieken heeft de toekomst, stelt Seurinck. ‘Sensoren en communicatieprotocollen worden beter en nauwkeuriger, rekenkracht wordt sneller en beter, machine learning wordt betrouwbaarder, vision technologie maakt stappen voorwaarts en AR is de kinderschoenen ontgroeid.’ Dit leidt tot nieuwe mogelijkheden, ook in asset management.

Huber geeft een voorbeeld. ‘Een van onze klanten voerde in het verleden ééns in het kwartaal trillingsmetingen uit aan motoren. Dat gebeurt nu één keer per uur met behulp van slimme sensoren. Voor drives was de frequentie één keer per jaar, terwijl er nu een continue datastroom wordt verzameld in de cloud. Tegenwoordig analyseren we deze data aan de hand van machine learning, anomaliedetectie en statistische tools in combinatie met historische kennis en modellen, waardoor we steeds nauwkeurigere conclusies kunnen trekken. Voor een motor kunnen we nu al aan de hand van data concluderen dat bijvoorbeeld de lager aan de aandrijfzijde binnen afzienbare tijd moet worden vervangen. Koppel je deze informatie aan je longterm en short term KPI ’s, dan kun je hier acties en een onderhoudsstrategie aan koppelen.’

Seurinck vult aan: ‘Bedrijven kunnen besluiten veel beter gefundeerd nemen omdat er met meer factoren rekening kan worden gehouden. De algoritmes kunnen elkaar versterken en corrigeren zodat de diagnose die wordt gesteld veel betrouwbaarder wordt. De tijd van trial and error is definitief voorbij. Kortom, verbeterde technieken leiden tot een exponentieel beter resultaat.’

Systeem grijpt in

We gaan van voorspellend naar oplossend onderhoud. Seurinck geeft een praktijkvoorbeeld: ‘In melkfabrieken is het probleem dat veel pompen te maken hebben met cavitatie. Het proces zorgt voor trillingen waardoor waaiers stuk gaan. Dat proces kunnen we meten in het stroombeeld van onze frequentiesturingen. Voorafgaand bepalen we in samenwerking met de procestechnoloog hoe het systeem hiermee om dient te gaan. Als het systeem cavitatie opmerkt, brengt dit het toerental gedurende een vooraf ingestelde periode naar beneden conform de input van de procestechnoloog. Na die periode van afschaling geeft het systeem het setpunt terug aan het bovenliggende controlesysteem. Zo wordt het systeem ingeregeld om zelfstandig cavitatie op te merken en daar zelf op te acteren. Dit gebeurt automatisch zonder tussenkomst van de procestechnoloog. Er komen steeds meer van dit soort applicaties op de markt. Je bent niet langer met preventief onderhoud bezig, maar ook prescriptief onderhoud.’

‘Data science is een belangrijke additionele competentie geworden.’

Johan Enters, directeur Digital Transformation Emerson Automations Solutions

Johan Enters, directeur Digital Transformation bij Emerson Automations Solutions, ziet ook behoorlijk wat kansen voor digitalisering in de industrie. ‘In het verleden werd de staat of gezondheid van de asset bepaald tijdens periodieke inspecties, maar wil je asset management naar een hoger plan brengen, dan moet je tussen twee inspectieperiodes ook iets over de gezondheid van de assets kunnen zeggen zodat je de juiste onderhoudsbeslissingen kunt nemen. Dit kan onder meer door (real-time) monitoring. Veel bedrijven maken stappen en zijn volop aan het innoveren.’

Open standaard

Steeds meer systemen genereren data. Deze worden – tegenwoordig vaak wireless – overgebracht naar een centraal systeem dat hier hiërarchie en context in aanbrengt en van data informatie maakt. Dit leidt tot het stroomlijnen van processen, het besparen van energie of het slimmer uitvoeren van onderhoud. Om dit mogelijk te maken moet informatie van diverse systemen van verschillende leveranciers aan elkaar kunnen worden gekoppeld. Enters: ‘Wat je merkt is dat een open standaard, zoals Namur Open architecture, nodig is om koppelingen probleemloos te kunnen maken. Er zijn diverse wireless communicatieprotocollen op de markt, maar ik verwacht dat er uiteindelijk één of twee de standaard worden.’

Platform

Wil een bedrijf voorspellende beslissingen kunnen nemen op het gebied van asset management, dan moet de beschikbare data verworden tot informatie. ‘Er zijn hiervoor diverse platforms op de markt, zoals bijvoorbeeld het Emerson Plantweb Optics-platform. Dit verbindt en verzamelt operationele gegevens van productie-, procesbesturings- en IT-systemen. Deze worden in een context geplaatst en met behulp van algoritmes en machine learning omgezet naar bruikbare informatie die volledig beschikbaar is voor de besluitvormer.’

(c) Emerson

Ook augmented reality kan hieraan worden gekoppeld. ‘AR kun je zien als de Google Maps van een fabriek. Op het moment dat je met een AR-bril rondloopt zie je de assets en de procesvariabelen boven de assets, zodat je meteen kunt zien of actie nodig is. Daarnaast leidt een AR-bril je, als je een specifiek onderdeel zoekt, snel naar dit onderdeel. Deze technologie is essentieel om jongere werknemers snel wegwijs te maken in de fabriek.’

Ontzorgen

Het doel is dat digitalisering bijdraagt aan het ontzorgen van de asset owner en werknemers met het bieden van meerwaarde. Enters: ‘Wanneer een apparaat op dit moment afwijkend gedrag vertoont, ontvangt de procesoperator een melding. Waar je heen wil, is dat het apparaat ook meteen de melding en onderliggende informatie naar de maintenance manager stuurt met de daarbij behorende prioriteit. Zodra de maintenance engineer klaar is met het onderhoud, zal de informatie over die specifieke asset automatisch worden bijgewerkt in onder andere het CMMS en ontvangen alle betrokkenen een melding van de status. Wanneer iedereen op diens niveau over de juiste actuele informatie kan beschikken, kun je misverstanden, miscommunicatie en tijdverlies voorkomen. Dit is het summum van digitale innovatie .’

Actie ondernemen

Beslissingsmomenten kun je eveneens ondersteunen met digitale middelen. ‘Op bepaalde assets kun je een AI-gebaseerde tool toepassen die vertelt of je optimaal produceert, of onderdelen slijtage vertonen, of de output klopt met de verwachtingen, of er een mismatch is. Dit kun je niet alleen op procescontroleniveau doen, maar ook op assetmanagementniveau. Een voorbeeld: In realiteit kun je niet in een destillatiekolom kijken, maar met behulp van metingen en analysetools kun je zien of de gegevens die een kolomschotel genereren afwijkingen vertonen. Tegenwoordig kun je met het softwarepakket Automated Root Cause Analysis (eRCA) geautomatiseerd bepalen wat er aan de hand is (symptoom) en wat de afwijking veroorzaakt (root cause). Je kunt meteen actie ondernemen op datgene waarvan het systeem aangeeft dat waarschijnlijk de oorzaak is.’

Operators van de toekomst

‘Data science is een belangrijke additionele competentie geworden’, stelt Enters. ‘Data scientists moeten zorgen dat betrouwbare informatiemodellen worden gebouwd. Ze bepalen echter niet wat er moet gebeuren in de fabriek omdat ze deze kennis niet hebben. Je hebt nog steeds operators en maintenance managers nodig die in de fabriek de juiste handelingen uitvoeren om de beschikbaarheid van de fabriek te garanderen. Dat zal niet zo snel veranderen.’

Wel moet de operator meer kennis hebben over digitale aspecten. ‘Om te laten zien wat mogelijk is, levert ons bedrijf daarom onder meer een bijdrage aan STC Brielle voor hun ‘Plant of the Future’. Deze opleidingsplant wordt volledig uitgerust met smart transmitters. Ze bieden informatie over de toestand van de apparaten zelf. Daarnaast geven ze inzicht in de manier waarop ze invloed hebben op het gehele systeem en de fabriek. De operators en monteurs van de toekomst zien hier wat nu mogelijk is op digitaal gebied en worden hierop opgeleid.’

Het omzetten van heterogene afvalstromen in chemische bouwstenen, zonder uitstoot en nog betaalbaar ook. Op 8 december tijdens de European Industry & Energy Summit gaat technostarter DOPS bij de allereerste Dragons’ Den of Transition op zoek naar Dragons die de ontwikkeling van een proeffabriek mogelijk kunnen maken. Ook zoekt het bedrijf coaching op haar groeiambities.

Innovatie vraagt ​​om meer dan eens over het hek durven kijken. Dat deden de oprichters van de technische start-up DOPS Recycling Technology ook. Een enige tijd geleden ontwikkelde technologie voor de productie van cokes in de staalindustrie werd daar nog niet toegepast. Directe Carbon Immobilisatie (DCI) bleek echter een uitstekende basis voor het recyclen van heterogeen organisch afval.

Grondstoffen

Het is een proces op basis van pyrolyse en hoge temperaturen. In twee stappen zet de DCI-technologie heterogene afvalstromen om in bouwstenen voor de chemie. Met name syngas uit waterstof en koolmonoxide, maar ook vaste koolstof, metalen en mineralen.

Een groot voordeel van het proces is dat er geen voorscheiding van organisch afval nodig is. Het is letterlijk een alleseter. Biomassa, plastic afval, papier, agrofoodresten, rioolslib en alle mengsels die deze componenten bevatten; het proces zet alles om in bruikbare grondstoffen. Volgens Wiebe Pronker, een van de vier oprichters van DOPS, kan dat op een betaalbare manier. En belangrijker nog, het proces kent geen uitstoot van CO2 of stikstofverbindingen. En het breekt moeiteloos PFAS af en ook bijvoorbeeld dioxines. DOPS voert momenteel uitgebreide experimenten uit in het laboratorium.

Hulpvraag

Ondertussen werkt DOPS ook aan de volgende stappen. Wiebe Pronker: ‘We ontwerpen een testreactor ter grootte van een zes meter lange container. Hiermee willen we onze technologie demonstreren aan potentiële klanten in realistische omgevingen. Daarom zijn we op zoek naar financiering voor de ontwikkeling, bouw en inbedrijfstelling van deze proeffabriek. We verwachten een budget van minimaal twee miljoen euro nodig te hebben.’

DOPS zoekt ook andere hulp. ‘Tegelijkertijd zoeken we coaching voor een triple digit jaarlijks groeitraject. Om onze technologie in Nederland en ook internationaal te verspreiden.’

European Industry & Energy Summit 2021

De Dragons’ Den of Transition is het slotevenement van de European Industry & Energy Summit 2021 (EIES2021).
>Meer informatie over het evenement op 7 en 8 december in Rotterdam Ahoy

De industrie staat voor een ambitieuze opgave: 14,3 megaton extra reductie in 2030 ten opzichte van 2015 bovenop de bestaande doelstelling. Innovatieve technologie is nodig om dit te realiseren. Daarom heeft een aantal technologie toeleverende bedrijven de koppen bij elkaar gestoken. Hun marktrijpe technologieën kunnen afzonderlijk leiden tot een flinke CO2-reductie terwijl een combinatie ervan mogelijk een nog veel grotere besparing oplevert, tot misschien wel zes miljoen ton minder CO2-uitstoot tegen 2025. Vanuit die ambitie ontstond Project 6-25.

Evi Husson

Hans van der Spek, programmadirecteur Energie, Duurzaamheid en Circulariteit bij FME en projectleider van Project 6-25 licht toe. ‘De industrie staat voor een enorme uitdaging. Om na te gaan wat het daadwerkelijke potentieel is van de technologieën met betrekking tot energiebesparing heeft FME in samenwerking met VEMW het consortium van Royal HaskoningDHV en PDC gevraagd een onafhankelijke validatiestudie uit te voeren. De studie werd begeleid door een stuurgroep met vertegenwoordigers van technologieleveranciers, industriële energieverbruikers en onafhankelijke technologiedeskundigen. De resultaten zijn inmiddels gepubliceerd.’

Ambitie

Marit van Lieshout, lector bij het Kenniscentrum Duurzame HavenStad van Hogeschool Rotterdam, is betrokken bij het uitvoeren van de studie. ‘Voor de onderzochte portefeuille van innovatieve technieken is een haalbaar CO2-reductiepotentieel van ruwweg drie megaton gevalideerd tot en met 2025. Er is daarbij de aanname gemaakt dat er geen beperkingen zijn qua werkkrachten en kapitaal voor een succesvolle realisatie.’

Van der Spek vult aan: ‘Zes megaton is een ambitie die we onszelf hebben gesteld. De studie toont aan dat ten minste drie megaton reductie haalbaar is in de huidige situatie, met de technieken die zijn onderzocht. In het onderzoek is gekeken naar projecten met een terugverdientijd van vijf jaar of korter, maar reken je met een iets langere terugverdientijd dan zou opnieuw een extra megaton besparing mogelijk zijn. De projecten die vorig jaar een terugverdientijd hadden van zeven jaar, zijn met de huidige hoge energieprijzen mogelijk al veel sneller terugverdiend. De aantrekkelijkheid van veel businesscases is de afgelopen maanden sterk verbeterd door de stijgende energieprijzen en geven een stimulerende impuls aan investeringen rond energiebesparing. Daarnaast zijn er technieken die buiten beschouwing zijn gelaten in de studie, zoals bijvoorbeeld isolatie. Ook daar kan naar verwachting ruim 1,2 megaton worden bespaard. Neem je deze aspecten eveneens mee, dan komen we aardig in de buurt van de vooropgestelde ambitie.’

‘We zijn op dit moment bezig om kennis die we van de technologieën hebben over te dragen naar bedrijven.’

Hans van der Spek – programmadirecteur FME

Ingrijpende veranderingen

Of bedrijven investeren in energiebesparing hangt af van meerdere factoren. Van der Spek: ‘Het belangrijkste is of het economisch haalbaar is. Met hoge energieprijzen heb je de wind in de zeilen. Daarnaast moet het ook technisch haalbaar zijn.’ Een derde aspect is de uitvoering. Van Lieshout merkt in de praktijk dat een aantal bedrijven nog erg voorzichtig is om energiebesparingen door te voeren. ‘Onder meer omdat ze ontzettend lean werken. Een minimale bezetting houdt de productie draaiend. Dit soort extra projecten kun je er niet ‘even bijdoen’. Het is noodzakelijk dat voldoende werknemers de schouders onder het project kunnen zetten voor een succesvolle realisatie. Ik zie overigens wel een verandering in mentaliteit. Tien jaar geleden gaven bedrijven aan dat energie-efficiencyslag niet mogelijk was. Nu staan ze open voor bijvoorbeeld het laten uitvoeren van warmte-integratiestudies waaruit vaak blijkt dat er ruimte voor verbetering is.’

Van der Spek: ‘We proberen met Project 6-25 bedrijven daarom zoveel mogelijk te ontzorgen zodat ze zich kunnen blijven richten op hun kerntaken. We hebben inmiddels subsidie van de overheid gekregen om die assistentie ook daadwerkelijk te kunnen verlenen.’

Sectorafhankelijk

De implementatie van nieuwe technieken is niet voor alle sectoren even eenvoudig. Van Lieshout: ‘De grote fabrieken – stoomkrakers, producenten van industriële gassen – zoeken als grote energieverbruikers al jarenlang naar allerhande mogelijkheden om energie te besparen, omdat ze dit meteen terugzien in hun kosten. Hierdoor zijn ze vaak al vergevorderd om verbeteringen in hun processen door te voeren. Er is nog steeds verbetering mogelijk, maar dit is anders dan bij bedrijven die nog niet zo ver zijn met de procesoptimalisatie en digitalisering. In de foodsector en wider chemicals, oftewel de specialties en polymeren, en in mindere mate de papierindustrie is nog veel CO2-reductie mogelijk.’

Vooral op het gebied van warmte-integratie. Van Lieshout: ‘Het gebruik van warmtewisselaars en de implementatie van warmtepompen, warmtetransformatoren of mechanische damprecompressie heeft veel potentie. Concreet betekent dit het vervoeren van warmte van een temperatuur waar je er te veel hebt naar een hogere temperatuur waar je meer warmte nodig hebt. De mechanismen van dit vervoer zijn mogelijk tot maximaal 250 graden. Daarboven lukt dit met de huidige technologie doorgaans niet. Bij stoomkrakers, bij de productie van ammonia of industriële gassen vinden de processen op een veel hogere temperatuur plaats waardoor deze technologieën niet zijn toe te passen.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

Warmterecuperatie

Van der Spek geeft een voorbeeld van een project waar warmterecuperatie wel lukt. ‘Borealis en Qpinch hebben een demonstratie-eenheid voor warmterecuperatie opgestart. De eenheid werd in een bestaande LDPE-fabriek van Borealis in de haven van Antwerpen geïnstalleerd. Bij het ontwerp van het proces liet QPinch zich inspireren door het menselijk lichaam, waarin warmteproductie, -opslag en -transport zeer efficiënt in een cyclus zijn geregeld. Het bedrijf heeft deze processen goed bekeken en bootst ze na om industriële restwarmte van rond de 75 graden Celsius op te waarderen tot 230 graden Celsius en hoger. Borealis verwacht ongeveer 2.200 ton CO2 per jaar met de installatie te kunnen besparen.’

Digitalisering

Naast warmteterugwinning is de potentie van ICT enorm. Van der Spek: ‘Door waardevolle informatie uit data te verzamelen en aan de hand van kunstmatige intelligentie te verwerken kunnen veel bedrijven hun processen nog verder optimaliseren. Een aantal bedrijven heeft hier al stappen gezet, maar voor veel bedrijven is het nog onontgonnen gebied. Om effectief aan de slag te kunnen moet je over betrouwbare informatie beschikken die je real-time kunt uitlezen. Hiermee kun je vervolgens intelligente systemen voeden die aan de hand van modellen aanwijzingen geven hoe je het proces nog beter kunt stroomlijnen zodat je energie kunt besparen.’ Sensoriek is daarbij een belangrijk aspect. ‘Door de komst van 5G is het eenvoudiger om een meetpunt toe te voegen. We zien ook dat steeds meer bedrijven de basis beter op orde krijgen, maar nog niet de stap maken naar kunstmatige intelligentie. Wij zetten er ook op in om bedrijven te ondersteunen, maar dit is niet eenvoudig. Het is nieuw en het vraagt tijd en inzet om bedrijven ermee bekend te maken en de stap te laten maken.’

‘In de foodsector, specialties en in mindere mate de papierindustrie is nog veel CO2-reductie mogelijk.’

Marit van Lieshout – lector Hogeschool Rotterdam

Flexibiliteit

De aandacht voor flexibiliteit in de energievoorziening neemt eveneens toe. Van der Spek: ‘De energietransitie leidt tot meer elektrificatie. Een van de technologieën die zich ook in grote belangstelling mag verheugen is de hybride boiler. Dit is een boiler voor het opwekken van stoom die je zowel op gas als elektriciteit kunt laten draaien. Je kunt hiermee inspelen op de marktwerking. Is de gasprijs hoog, dan kun je de daluren van gas overgaan op elektriciteit. Dreigt er congestie, dan is gas de beste optie. Deze technologie is echter niet voor iedereen geschikt. Het verbruikt veel elektriciteit dus moet er voldoende ruimte en aansluitcapaciteit zijn voor de boilers en moeten er afspraken worden gemaakt met de netbeheerder. Als je een extra transformatorstation moet bouwen wordt het economisch wellicht niet haalbaar. Tegelijkertijd worden in het kader van de congestieproblematiek ook systemen ontwikkeld die het mogelijk maken om de energievraag en aanbod beter in balans te brengen, zoals bijvoorbeeld Gopacs.’

Nieuwe fase

Begin dit jaar is fase 2 van Project 6-25 afgerond. ‘De validatiestudie is uitgevoerd en we hebben kunnen aantonen wat de impact van bepaalde technologie is. Daarnaast hebben we diverse instrumenten ontwikkeld die bedrijven kunnen helpen om de stap te zetten op weg naar projecten. Waar we sinds 1 september mee zijn begonnen is fase 3 van het project. De driehonderd meest CO2-intensieve bedrijven van Nederland zijn we actief aan het benaderen om mogelijkheden te bekijken. We hebben daarbij diverse instrumenten om bedrijven te ondersteunen. We kunnen bedrijven expertise leveren die nodig is om te laten zien waar de meeste kansen zitten. We hebben een methodiek ontwikkeld om goed inzicht te krijgen in de businesscase. Die methodes zijn inmiddels gepubliceerd. Er is een beslisboom ontwikkeld waarmee bedrijven de juiste financieringsmethode kunnen identificeren voor hun project. Vanuit hun eigen budget of extern. De validatiestudie geeft eveneens beter inzicht in wat mogelijk is en we zijn op dit moment bezig om de kennis die we van de technologieën hebben actief over te dragen naar bedrijven. Tot slot hebben we mensen beschikbaar die bedrijven proactief kunnen begeleiden. Kortom, we willen bedrijven zoveel mogelijk ontzorgen zodat ze technologieën makkelijker kunnen inzetten. De transitie is al moeilijk genoeg.’

Besparingspotentieel

De industrie staat voor een ambitieuze opgave: 14,3 megaton extra reductie in 2030 ten opzichte van 2015 bovenop de bestaande doelstelling. Dit komt neer op een besparing in de industrie van 59 procent ten opzichte van 1990. In 1990 was de emissie 86,7 megaton. Het emissiecijfer voor de industrie in 2015 is 55,1 megaton. Richting 2030 moet de industrie indicatief dus nog 19,4 megaton reduceren. Dit is een combinatie van bestaand beleid en de additionele opgave (5,1 + 14,3 megaton).

Er wordt wel eens geroepen dat de industrieën die veel energie verbruiken ook heel veel besparingspotentieel hebben, maar zo werkt het in realiteit niet, zegt lector Marit van Lieshout. ‘De totale warmtebehoefte van de chemische industrie bedraagt 247 petajoule. De grootste energieverbruikers zijn de stoomkrakers (160 petajoule). Dat is een enorm groot deel van het totale energieverbruik. We hebben in het validatierapport onderzocht welke aangedragen technologieën zij zouden kunnen toepassen. Daaruit blijkt dat zij maar een klein deel van de technologieën die we onderzocht hebben, kan toepassen. Voor de foodsector, specialties en polymeren chemie (in het rapport aangeduid als wider chemicals) is er veel meer CO2-reductie mogelijk.’

Tijdens het Eemsdeltavisie Congres in het Chemport Innovation Center wees de vakjury en het publiek Purified Metal Company als winnaar aan van de Northern Enlightenmentz-verkiezing 2021. De verkiezing werd georganiseerd door Petrochem en Industrielinqs om de noordelijke provincies te inspireren bij het toepassen van duurzame innovaties.  

PMC bouwde de afgelopen twee jaar een fabriek in Delfzijl waarin het met asbest vervuild staal zodanig verhit dat de asbestvezels kapot gaan en het staal smelt. Dat innovatie soms een lange adem heeft, weten de initiatiefnemers inmiddels. Hun volharding leidde wel tot duurzame oplossing voor een groeiend probleem.

Asbeststaal

Tot nog toe wordt alleen al in Nederland jaarlijks zestig tot tachtigduizend ton met asbest vervuild staal gestort. PMC bouwde de afgelopen twee jaar een fabriek in Delfzijl waarin het vervuilde staal zodanig wordt verhit dat de asbestvezels kapot gaan en het staal smelt. Daarmee is het asbest onschadelijk geworden, terwijl het ruwijzer dat overblijft weer kan worden ingezet in producten. Grootste uitdaging daarbij was om een gesloten systeem te ontwerpen zonder emissies naar de omgeving.

Het gerecyclede staal, met een koolstofgehalte van 3,5 procent, is een hoogwaardige grondstof die ingezet kan worden door staalfabrikanten om nieuwe staalproducten te produceren. Zo maakt een klant van PMC er putdeksels van. ‘Dankzij de hoge staalprijs kunnen we kosteneffectief produceren’, zegt Nathalie van de Poel. ‘Maar we zijn geen staalbedrijf. De grootste bijdrage die we leveren is dat we giftige en gevaarlijke stoffen zodanig behandelen dat ze geen gevaar meer vormen. Dat het ook nog goedkoper is dan storten, is bijzaak. Maar dat zou onze methode wel aantrekkelijker moeten maken voor eigenaren van asbeststaal.’

Northern Enlightenmentz 2021

De jury bestond uit Frans Alting van SBE, Eertwijn van den Dool van Groningen Seaports, Aaldrik Haijer van Water & Energy Solutions en Paul Compagne van BioMCN.

De jury zei over PMC: De duurzame verwerking van asbesthoudend staal lost een probleem op dat lang werd ontkend. Het doorzettingsvermogen van de aandeelhouders van PMC zorgde ervoor dat het milieu en gezondheidsbedreigende asbeststaal nu grondstof is voor nieuwe producten. PMC is daarmee een terechte winnaar van de Northern Enlightenmentz 2021.

PMC nam het in de verkiezing op tegen UppactOcean Grazer en Senbis. Over hen zei de jury:

Uppact

De Nederlands/Australische samenwerking Uppact verwarmt met behulp van wrijvingsenergie moeilijk te recyclen gemengde stromen van plastic en textielafval tot hun smeltpunt. Deze circulaire aanpak zorgt ervoor dat afval dat normaal wordt verbrand of gestort nu een tweede leven krijgt.

Senbis

Senbis wil microplastics in het milieu terugdringen via bio afbreekbaar polyester. De impact van de innovatie op de verduurzaming van de wereldwijde textielindustrie kan enorm zijn. Alleen met kennis en doorzettingsvermogen ontstaat baanbrekende innovatie.

Ocean Grazer

Het concept van de Ocean Battery schittert in eenvoud. Hierdoor biedt het onderzeese opslagsysteem een robuuste, betaalbare en schaalbare oplossing voor de sterk groeiende markt van offshore windenergie.

PMC bouwde de afgelopen twee jaar een fabriek in Delfzijl waarin het met asbest vervuild staal zodanig verhit dat de asbestvezels kapot gaan en het staal smelt. Dat innovatie soms een lange adem heeft, weten de initiatiefnemers inmiddels. Hun volharding leidde wel tot een duurzame oplossing voor een groeiend probleem.

Bij de aankondiging van de aandeelhouders van Purified Metal Company (PMC) dat ze een fabriek wilden bouwen om met asbest vervuild staal te recyclen, zullen velen zich achter de oren hebben gekrabd. De investering was immers fors. En dat voor een technologie die zich nog niet had bewezen en voor een nog niet bestaand probleem. Het asbeststaal mocht immers gewoon worden gestort.

De volhoudende aandeelhouders, waarvan Nathalie van de Poel er één van is, kregen echter het gelijk aan hun kant. Het langverwachte stortverbod is in juli in werking getreden en inmiddels verwerkte de fabriek de eerste 450 ton aan asbesthoudend staal. Van de Poel: ‘Dat wil overigens nog niet zeggen dat schrooteigenaren ons massaal weten te vinden. Dat iets niet mag worden gestort, wil niet automatisch zeggen dat het niet gebeurt. Ik rijd nu dan ook stad en land af om partijen te informeren over onze milieuvriendelijke oplossing die ook nog eens circulair staal oplevert. We hebben net een samenwerkingsverband met Renewi getekend dat zijn containers met asbesthoudend staal naar onze fabriek zal sturen. Maar we kunnen nog veel meer staal verwerken.’

Kinderziektes

Tot nog toe wordt alleen al in Nederland jaarlijks zestig tot tachtigduizend ton met asbest vervuild staal gestort. PMC bouwde de afgelopen twee jaar een fabriek in Delfzijl waarin het vervuilde staal zodanig wordt verhit dat de asbestvezels kapot gaan en het staal smelt. Daarmee is het asbest onschadelijk geworden, terwijl het ruwijzer dat overblijft weer kan worden ingezet in producten. Grootste uitdaging daarbij was om een gesloten systeem te ontwerpen zonder emissies naar de omgeving.

De dagelijkse praktijk bleek weerbarstiger dan de ingenieurs van tevoren hadden bedacht. ‘Het eerste jaar moesten we nog veel kinderziektes oplossen’, zegt Van de Poel. ‘Het werken met hoge temperaturen onder onderdruk leverde toch behoorlijk wat uitdagingen op. Dit was echter wel een voorwaarde voor het veilig werken met asbest en zware metalen. We wilden dat er absoluut niets schadelijks in het milieu terecht zou kunnen komen. Daarmee zijn we ook een stuk milieuvriendelijker dan de traditionele staalindustrie. De traditionele staalfabrieken gebruiken ook schroot, maar ze voorkomen niet dat de gassen die daarbij vrijkomen in het milieu terecht komen.’

Putdeksels

Het gerecyclede staal, met een koolstofgehalte van 3,5 procent, is een hoogwaardige grondstof die ingezet kan worden door staalfabrikanten om nieuwe staalproducten te produceren. Zo maakt een klant van PMC er putdeksels van. ‘Dankzij de hoge staalprijs kunnen we kosteneffectief produceren’, zegt Van de Poel. ‘Ik zou komend jaar dan ook partijen willen aanbieden om hun met asbest vervuilde schroot om niet te verwerken. Het storten van het vervuilde staal kost gemiddeld honderd euro per ton. Bovendien draagt het circulair verwerken van een afvalproduct bij aan de duurzaamheidsagenda van bedrijven. Maar we moeten echt de markt op gang brengen om het jaarlijkse volume van 150.000 ton te halen.’

Zodra de fabriek in Delfzijl op volle toeren draait, wil PMC nog vijf vergelijkbare fabrieken bouwen in Europa. Van de Poel: ‘We krijgen al aanvragen voor het verwerken van met asbest vervuild staal uit Duitsland, Griekenland en zelfs New York. Die laatste zoekt een duurzame oplossing voor het recyclen van zijn metrostellen. We denken dan ook genoeg animo te hebben voor onze duurzame oplossing. Het mooie is dat als we een nieuwe fabriek bouwen, we de geleerde lessen van afgelopen jaar kunnen meenemen in het ontwerp.

Northern Enlightenmentz tijdens Eemsdeltavisie

Tijdens Eemsdeltavisie 2021: Truth or dare gaan we in gesprek met onder meer innovators, wetenschappers en experts uit de industrie over innovaties..Eemsdeltavisie (4 november CIC Delfzijl) is ook dit jaar weer het podium voor de Northern Enlightenmentz-verkiezing. In willekeurige volgorde presenteren Uppact, Senbis, Ocean Grazer en Purified Metal Company hun innovaties aan het publiek in het Chemport Innovation Center.

> Bekijk het volledige programma en schrijf snel in!

De enige optie die windparkoperators hebben, is windturbines stil te zetten als ze te veel produceren. En dat is natuurlijk zonde. De energiebranche zoekt dan ook naarstig naar een goedkope en efficiënte manier van opslag van overtollige windenergie. Ocean Grazer zegt dé oplossing te hebben gevonden met de Ocean Battery.

De komende jaren groeit de offshore windproductie naar zo’n twaalf gigawatt. En ook zonnestroom krijgt de komende jaren een behoorlijke boost. Het grote verschil met de kolen- en gascentrales is dat duurzame energie moeilijk te sturen is. Wat tot nog toe tot problemen kan leiden als vraag en aanbod niet synchroon lopen. Bovendien is het de vraag hoe zwaar het offshore stroomnet moet worden ingericht om piekproductie bij harde wind te kunnen transporteren.

In de basis is het concept kinderlijk eenvoudig. Bij productieoverschotten pompt het systeem water uit starre reservoirs in flexibele zakken op de zeebodem. Hierdoor slaat het systeem energie op in de vorm van water onder hoge druk. Bij hoge stroomprijzen, stroomt het water terug van de flexibele balgen naar de starre reservoirs met lage druk. Daar zetten meerdere hydro-turbines de druk weer om in elektriciteit.

CEO Frits Bliek van Ocean Grazer ziet dan ook weinig belemmeringen voor grootschalige aanleg van het opslagsysteem. ‘Misschien nog wel de grootste uitdaging is om de balgen goed en goedkoop aan de zeebodem te bevestigen. Maar we hebben een innovatieve offshore branche die ook de installatie van windturbines betaalbaar maakte. Onderwaterrobots zouden het werk bijvoorbeeld ook kunnen uitvoeren.’

Modulair systeem

Wat rendement betreft, scoort de installatie zeer hoog. Bliek: ‘Natuurlijk kost het verpompen van water energie, maar dat is uiteindelijk maar twintig procent van de totale capaciteit. Vergelijk dat maar eens met een elektrolyzer: de helft van de energie gaat al verloren in de conversie en als je het gas weer wil omzetten in elektriciteit blijft er nog maar dertig procent over van de oorspronkelijke stroomcapaciteit. Natuurlijk zijn er wel rendementswinsten te halen door hergebruik van warmte en zuurstof, maar dat kan eigenlijk alleen maar als de installatie dicht bij de industrie staat.

Ook lithium-ion batterijen kennen hun beperkingen, met als voornaamste dat ze duur zijn. Daar komt bij dat de batterijen nog steeds zeldzame metalen nodig hebben, wat om meerdere redenen niet wenselijk is. Ook redox-flow batterijen wil je liever niet op zee bouwen, vanwege de kans op lekkages.’

Hoewel de technologie geen raketwetenschap is, heeft Ocean Grazer wel degelijk patenten liggen voor zijn oplossing. ‘De turbines die we gebruiken, kunnen we min of meer van de plank kopen’, zegt Bliek. ‘Stuwdammen werken al decennia met dit soort turbines die al die jaren probleemloos hebben gedraaid. De innovatie zit vooral in het systeem. Dat is robuust en modulair. De balgen zijn via een buis aangesloten op de turbines. Hoe meer opslag je nodig hebt, hoe langer de buis wordt en hoe meer balgen je daaraan koppelt. Tot nog toe testen we systemen met een capaciteit van twee tot tien megawattuur per eenheid, maar op den duur moet dat naar utility schaalgrootte.’

Zandafgraving

Om er zeker van te zijn dat het systeem blijft werken onder de barre omstandigheden in de Noordzee, testte Ocean Grazer het systeem in de haven van Groningen Seaports. Binnenkort test Ocean Grazer het systeem zelfs op ware grootte in een zandafgraving. Bliek: ‘Simpel gezegd geldt voor het rendement van het systeem dat hoe dieper de balg ligt -en hoe hoger de druk- hoe beter hij presteert. In Nederland zijn veel zandwinlocaties met een behoorlijke diepte. We zijn nu bezig om in een van die afgravingen een gat te graven van zo’n honderd meter diep. Dit soort plassen zijn te gevaarlijk om in te zwemmen, maar er zijn wel partijen die er drijvende zonnepanelen op willen plaatsen. De combinatie met zo’n zonnepark is ideaal voor ons opslagsysteem. Grootschalige zonneparken lopen namelijk tegen dezelfde problemen op als windparken.’

Over de businesscase maakt Bliek zich geen zorgen. ‘We zijn al meerdere keren meegenomen in aanbiedingen voor offshore windparken. Helaas hebben die partijen de concessie niet gekregen, maar er moet een opslagoptie komen bij zoveel capaciteit. We berekenden nu al een terugverdientijd van vijf tot acht jaar, maar dat is gerekend met de huidige marktomstandigheden en energieprijzen. We hebben een eenvoudig en robuust systeem dat geen schaarse metalen gebruikt en geen risico’s of overlast oplevert voor mens en milieu.

Northern Enlightenmentz tijdens Eemsdeltavisie

Tijdens Eemsdeltavisie 2021: Truth or dare gaan we in gesprek met onder meer innovators, wetenschappers en experts uit de industrie over innovaties..Eemsdeltavisie (4 november CIC Delfzijl) is ook dit jaar weer het podium voor de Northern Enlightenmentz-verkiezing. In willekeurige volgorde presenteren Uppact, Senbis, Ocean Grazer en Purified Metal Company hun innovaties aan het publiek in het Chemport Innovation Center.

> Bekijk het volledige programma en schrijf snel in!

Als de Nederlandse industrie haar CO2-uitstoot tegen 2030 flink omlaag wil hebben gebracht, zijn er ingrijpende veranderingen in productieprocessen nodig. Het vraagt bijvoorbeeld om innovaties die de energievraag omlaag brengen. Maar ook om nieuwe processen waarmee afvalstromen weer grondstoffen worden. Splitsen we in de toekomst CO2 met plasma en scheiden we mengsels dan in een horizontale kolom?

Het hele artikel vind je in onze digitale Projecten Special 2021!

Industrielinqs Projecten Special 2021: Een special waarin we aandacht schenken aan nieuwbouwprojecten, uitbreidingen en revitalisaties. Groene projecten en innovaties. Digitalisering en investeringen. Elektrificatie en elektrochemie.  

In 2019 besloot Industrielinqs om een jaarlijkse update te maken over investeringsprojecten en innovatie in de industrie en energiesector. Reden was dat in Nederland en Vlaanderen weer volop investeringsprojecten op de rol stonden en staan. Nadat door de vorige crisis vanaf 2008 het investeringsniveau enorm was ingezakt, wordt er sinds 2014 weer volop gebouwd en gemoderniseerd. De investeringsoverzichten in onze bladen groeiden met de maand. Nu we na een heftige periode met het coronavirus weer meer de blik naar voren kunnen richten, zien we onderwerpen als innovatie en verduurzaming weer naar boven drijven. Ook lijken veel investeringsprojecten in deze sectoren door te gaan.

In een gloednieuw laboratorium in Delft moet het elektriciteitsnet worden klaargestoomd voor de toekomst. Het Electrical Sustainable Power Lab wordt komende vrijdag geopend.

Energie wordt in de toekomst op grote schaal CO2-vrij opgewekt en daarvoor wordt een beroep gedaan op het elektriciteitsnet. Er wordt meer stroom uit zon en wind worden gehaald. Maar is het elektriciteitsnet daar wel klaar voor? Het antwoord is nee.

In het Electrical Sustainable Power Lab (ESP Lab) wordt onderzocht hoe het elektriciteitsnet wel klaar kan worden gestoomd voor de toekomst. Er zijn slimme innovaties en een integrale aanpak nodig. Het lab is dan ook samen door TU Delft, overheid en partners als TenneT, gebouwd

Integratie

‘Ooit bouwden wij hoogspanningsnetten om overal in het land aan de vraag naar elektriciteit te voldoen’, zegt Maarten Abbenhuis, chief operations officer (COO) van netbeheerder Tennet op de website van TU Delft. ‘Het netwerk verandert nu in een Europese multifunctionele verbinder van een dynamisch elektriciteitsaanbod, een stuurbare vraag naar energie en een koppeling naar opslag in moleculen en elektronen. Het ESP Lab is de plek om deze innovaties te ontwikkelen en te testen in relatie tot het gehele energiesysteem zodat de integratie ervan succesvol kan plaatsvinden. Dit is een essentiële stap om de veiligheid en betrouwbaarheid van het elektriciteitsnet te waarborgen, nu en in een toekomst waarin alles met elkaar verbonden is.’

Digital twin

Een van de innovaties waaraan in het ESP Lab wordt gewerkt, is het toevoegen van een stukje intelligentie aan zonnecellen om een maximale energieopbrengst te bereiken onder sterk wisselende schaduwwerking. Maar ook werken de partijen aan toekomstbestendige componenten (denk aan nieuwe hoogspanningskabels en vermogenselektronica) voor het veilig en zonder verliezen transporteren van groene elektriciteit. Daarnaast is er ook een digital twin van het elektriciteitsnet gemaakt waarmee de betrouwbaarheid en veiligheid van het huidige en het toekomstige net kan worden getest.

Het scheiden van twee vloeistoffen met een dicht bij elkaar liggend kookpunt, kan een behoorlijke uitdaging zijn. Voor verticale scheidingskolommen dan. De RevSep-technologie van John Gommers legt de scheidingskolom echter op zijn kant en krijgt daar een zeer energie-efficiënte scheiding voor terug.

Soms zou je bijna vergeten dat de chemische industrie is gebaseerd op de klassieke kunst van het scheiden, oftewel scheikunde. Wie naar het energieverbruik van deze scheidingsprocessen kijkt, kan ze echter niet over het hoofd zien. Zo’n veertig procent van de energie die chemische fabrieken gebruiken, gaat namelijk naar destillatiekolommen die mengsels verwarmen om de individuele producten te kunnen scheiden en verwerken. Helaas werken die nog niet zo efficiënt dat alle energie daadwerkelijk wordt gebruikt voor het scheidingsproces. Sterker nog, de thermodynamische efficiëntie van een gemiddeld systeem komt niet verder dan tien tot twaalf procent. Het fysieke ontwerp zorgt er namelijk voor dat veel warmte direct na de condensatie van de lichtste fractie de lucht in gaat.Dit gegeven zat John Gommers al een tijdje dwars. De voormalig Dow-ingenieur ontwierp in zijn werkzame leven heel wat installaties die vandaag de dag nog steeds draaien. Maar in zijn achterhoofd wist hij dat horizontale separatie mogelijk moest zijn. ‘De voordelen van een dergelijke configuratie zijn legio’, zegt Gommers. ‘Met name doordat condensatie van het lichtste medium in een indirecte tegenstroom de warmte voor een groot deel terugwint.’

Damprecompressie

Gommers heeft schriften volstaan met berekeningen, schetsen en uitwerkingen van de horizontale scheider die officieel de RevSep heet, een afkorting van reversible separation. Om zijn berekeningen te staven en de ontwikkeling verder te brengen, nam hij Anton Kiss in vertrouwen. Ook Kiss heeft een lang trackrecord achter zijn naam van waardevolle innovaties bij zijn voormalig werkgever AkzoNobel. Sinds vorig jaar is Kiss hoogleraar Process Systems Engineering bij de afdelingen Biotechnologie en Chemische Technologie van de TU Delft. ‘Ik publiceerde in het verleden al artikelen over potentiële verbeteringen in destillatieprocessen’, zegt Kiss. ‘De lage energie-efficiency was lange tijd blijkbaar geen issue. Inmiddels is de focus bij bedrijven wel verschoven naar energie-efficiency. Zeker nu de industrie steeds meer wordt belast voor zijn CO2-uitstoot. Het mooie van RevSep is dat het benodigde temperatuurverschil zo klein is dat bijvoorbeeld damprecompressie met behulp van groene stroom een optie is. Ook het gebruik van laagwaardige restwarmte uit andere processen is een mogelijkheid.’

Drie keer efficiënter

De energie- en grondstoffentransitie versterkt ook op een ander vlak de aandacht voor scheidingstechnologie, denkt Kiss. ‘Als de industrie overstapt op biologische grondstoffen, krijgt ze daar ook een grote hoeveelheid water en andere stoffen bij. Het is zonde als je aan de ene kant CO2-uitstoot vermijdt, terwijl je met een inefficiënt scheidingproces alsnog veel energie verspilt.’

‘Het mooie van RevSep is dat het benodigde temperatuurverschil zo klein is dat bijvoorbeeld damprecompressie met behulp van groene stroom een optie is’

Anton Kiss, hoogleraar TU Delft

Gommers berekende dat de technologie in theorie minstens drie keer efficiënter is dan de conventionele destillatiesystemen. ‘Wel moeten bedrijven rekening houden met een iets hogere kapitaalinvestering’, zegt Gommers. ‘Maar die hogere kosten verdien je ruimschoots terug in de operationele fase. Niet alleen door de energiebesparing, maar ook doordat je zuiverdere producten krijgt. De technologie is met name heel interessant voor moeilijk te scheiden vloeistoffen waarvan het kookpunt dicht bij elkaar ligt. Dat is bijvoorbeeld het geval bij ethylbenzeen en paraxyleen. Ethylbenzeen kookt bij een temperatuur van 136 graden Celsius en paraxyleen bij 138 graden Celsius. Dankzij het ontwerp van RevSep zijn deze stromen veel eenvoudiger te scheiden dan in een verticale destillatiekolom. Juist bij dit soort toepassingen kan de energiebesparing oplopen tot zelfs negentig procent.’

Opschaling

Nu alle berekeningen zijn gemaakt en bijna zijn geverifieerd in het laboratorium, willen Gommers en Kiss snel opschalen naar de volgende stap. Daarvoor willen ze een werkend systeem bouwen van ongeveer drie meter lang en twee meter hoog. ‘Ik verwacht geen fundamentele problemen’, zegt Gommers. ‘Maar we willen toch een aantal uitdagingen in het ontwerp in de praktijk beproeven en oplossingsrichtingen uitwerken. Daarvoor hebben we financiële steun nodig van de industrie, de overheid of liever nog beide. De impact van deze nieuwe scheidingstechnologie kan het energieverbruik van de chemische industrie significant terugdringen. Nu is het zaak zo snel mogelijk een werkend model te kunnen presenteren zodat we ook de praktische inpassing in bestaande systemen kunnen testen.’

RevSep

RevSep-technologie maakt een omkeerbare scheiding mogelijk. De configuratie bestaat uit een gesloten thermische cyclus, met een warm en een koud uiteinde. Het koude gedeelte van de cyclus vindt plaats in het bovenste gedeelte van de horizontale kolom, terwijl het warme gedeelte in het onderste gedeelte plaatsvindt. Een pakkingsectie tussen het onderste en het bovenste gedeelte verbetert de scheiding. Een binair mengsel (vloeistof) wordt toegevoerd in de onderste sectie waarna totale reflux mogelijk is. Verdamping in de onderste sectie wordt gevolgd door condensatie in de bovenste sectie, hetgeen geleidelijk leidt tot een dynamisch evenwicht van de zware kern component aan het hete eind en de lichte kern component aan het koude eind. Een kleine energielift aan beide uiteinden is voldoende om een dynamische energie­balans te handhaven en het volgende mengsel te scheiden.