Paping Archieven - Utilities

Als de kostprijs van water het uitgangspunt is, dan is een businesscase moeilijk sluitend te krijgen. ‘Maar het wordt heel anders als je de energiebesparing gaat meerekenen’, zegt Lambèr Paping. ‘De meeste innovatie is dan ook te vinden op het snijvlak van water en energie. Maar dat begint wel bij het hebben van een idee.’

 

Lambèr Paping heeft een lange loopbaan achter de rug in de watersector en kreeg de ruimte om zijn ideeën uit te voeren. De eerste 33 jaar was dat bij chemiebedrijf Dow dat de verstandige keuze maakte om de eigenwijze waterexpert de vrijheid te geven te experimenteren met nieuwe manieren om water te hergebruiken, de waterkringloop te sluiten of mosselen in het koelwater te ‘managen’. Daarna deed hij in een andere industriewater-vorm hetzelfde op de TU Delft. ‘Wil je innoveren, dan moet je je niet laten remmen door emoties, angsten of hebzucht’, zegt Paping. ‘Als je alle risico’s wilt managen, krijg je niks voor elkaar.’

‘Innovatie begint bij een idee’, doceert Paping, die zijn diensten inmiddels aanbiedt als zelfstandig consultant. ‘Als een idee goed is, neem je andere partijen mee in je denkwijze en krijgt het meer gestalte. Het is goed om al direct een marsroute in je hoofd te hebben en ik ga dan meestal al snel naar fase twee van de innovatiecyclus. Door eerst een miniopdracht samen uit te voeren, kan je al zien of anderen ook gaan en blijven meedoen en of je idee dus draagkracht heeft. Uiteraard helpen de palmares uit het verleden bij de snellere acceptatie van een nieuw idee, maar ook die bieden niet altijd een garantie voor de toekomst.’

Mosselen

Voordat het al te abstract wordt, geeft Paping een voorbeeld van mosselen in koelwatersystemen. ‘De mosselaangroei in het koelwater was een serieus probleem waarvoor we geen afdoende oplossing hadden. Het helpt in zo’n geval om terug te gaan naar de basis. Blijkbaar vinden mosselen het fijn om zich te nestelen in de inlaten van het koelwatersysteem en de vraag is natuurlijk waarom dat zo is. Nu kan je daar allerlei experts bij betrekken, maar mijn uitgangspunt was: vraag het de mossel zelf. Wat vindt hij fijn aan de omstandigheden en hoe kunnen we die zo veranderen dat hij zich niet meer nestelt? Gelukkig vond ik al snel partners die konden meedenken over het plan van aanpak en die ook de nodige financiën bij elkaar konden krijgen. Want vergeet niet dat innovatie wel degelijk geld kost. Onderzoeksbureau Kema en de Vlaamse Ingenieurskamer haakten dan ook aan en met de Provincie Zeeland als publieke partner werd dit een mooi voorbeeld van hoe publiek private samenwerking tot praktische oplossingen kan leiden.

In fase twee voerden we experimenten uit met de meet-mosselen en keken welke middelen het juiste effect sorteerden. Uiteindelijk bleek dat mosselen niet zo van zeer verdund bleekwater hielden en juist pulserend chloreren, of te wel de lage-doseer-chlorering meestal volledig uitzetten, bracht hier uitkomst.’

Koelwater

Ook het idee van kalkloos koelwater heeft Paping lang beziggehouden en besprak dat bij SKIW (Stichting Kennisuitwisseling Industriële Watersystemen). ‘Mineralen in koelwater verstoren de circulaire processen. Uiteindelijk zal je moeten flushen omdat de concentratie van de anorganische stoffen te groot wordt. Met dat flushen wordt veel energie weggegooid. Ik had al lang het idee om die hardheid er van tevoren uit te halen zodat de kringloop niet wordt verstoord. Nu is dat in kleinere systemen, met name comfortkoeling, nog wel te realiseren. Maar in de procesindustrie, met hoge druk, grote volumes en hoge temperaturen vergt dat een langer traject van idee naar toepassing. Zeker omdat een procesverstoring grote gevolgen kan hebben.

Bij de genoemde omstandigheden kan je geen trial and error toepassen in het veld en dus zal je samen eerst een papieren exercitie moeten houden om de theoretische modellen te staven. Daarna zal je uitentreuren moeten testen hoe een warmtewisselaar reageert op dit zuurdere water. Vergelijk het met de Parijs Dakar-rally: daar test men ook eerst alle onderdelen onder extreme omstandigheden voordat men een vrachtwagen de woestijn instuurt. Ook hier is dankzij het TKI Water een mooie publiek private samenwerking ontstaan tussen onderzoeksinstituut KWR, Brabant Water, Evides Waterbedrijf, Pidpa, Tata Steel en SABIC.’

Kringloop

Hoewel de onderzoeken van Paping niet direct werden gedreven door geld, heeft hij toch behoorlijk wat geld bespaard voor zijn vroegere werkgever en de huidige opdrachtgevers. ‘Nu moet je je met water niet rijk rekenen. Een euro per kuub zet in de meeste terugverdienberekeningen geen zoden aan de dijk. Maar het wordt heel anders als je de energiebesparing gaat meerekenen. Ik probeerde dan ook altijd de potjes bij mijn energiecollega’s aan te spreken om mijn projecten te financieren. Dow was al heel vroeg bezig met het sluiten van kringlopen en dat heeft ze geen windeieren gelegd. De energierekening bij dat soort grote petrochemische bedrijven loopt al snel in de miljarden en met een paar promille energiebesparing via de waterroute had ik mijn jaarsalaris al ruim terugverdiend. Laat die Paping maar zijn projecten uitvoeren, dacht men aldaar. Dat gaat wel goed komen.’

Veel van die projecten beperkten zich niet tot de bedrijfsgrenzen. ‘Wanneer je het hebt over waterkringloopsluiting dan is de techniek vaak nog de minste uitdaging. Het succes ervan is afhankelijk van de samenwerking in de regio tussen de stakeholders en we hebben het geluk gehad dat de gemeente Terneuzen en de provincie Zeeland welwillend stonden tegenover samenwerking. De gemeente levert tenslotte het gebruikte water, de provincie beslist over het buitengebied en zorgde voor de nodige vergunningen voor de infrastructuur. Daarnaast ging het Waterschap het water uiteindelijk op proceswaterniveau verkopen en zorgde Evides Industriewater voor de technologie om dat alles mogelijk te maken. Behalve dat het complexe projecten zijn met complexe vergunningstrajecten, zorgt samenwerking ook voor het nodige financiële draagvlak. Doordat alle betrokken partijen vertrouwen hadden in de nieuwe innovatieve mogelijkheden die het idee van kringloopsluiting kon opleveren, was het mogelijk de druk op zoetwateronttrekking in de locale regio aanzienlijk te verkleinen.

Inmiddels zit waterbesparing en energiebesparing in het DNA van het bedrijf en de aanpak van Terneuzen is bijna een op een gekopieerd naar andere sites van Dow. Ik denk dat de blijvende prioriteit die het bedrijf aan zijn watergebruik heeft gegeven doorslaggevend is geweest in de behaalde successen. Dat is dan ook de les die andere bedrijven uit die successen kunnen trekken: zet als bedrijf water blijvend in je top tien prioriteiten.’

Energie

Water is gelijk aan energie, zo eenvoudig zouden bedrijven moeten kijken naar hun kringlopen. Paping: ‘Als je vooruit wilt, zal je alles moeten aanpakken wat thermisch te heet is. Alle warmte die met condensaatsystemen terugkomt, is terug te winnen. Het probleem is alleen dat veel ergens in het proces verdwijnt. Die stromen in kaart brengen, kan al heel wat winst opleveren. Dat is nauwelijks innovatief, maar eerder laag hangend fruit. Bij een prijs van zeventig dollar per barrel kost iedere 25 graden Celsius per kuub dat de put in verdwijnt een euro. Vergelijk je energieverlies met de olieprijs en je weet wat je jaarlijks weggooit. Thuis weet men heel goed dat lang douchen veel geld kost doordat de gasrekening oploopt. De drinkwaterrekening is daar maar een fractie van. De industrie kan ook door die bril blijven kijken. Het sluiten van de kringloop biedt kansen, dus ook over de eigen bedrijfsgrenzen heen.’

Katalysator

Intussen zijn de ideeën nog niet opgedroogd. ‘De chemische industrie maakt in haar processen heel wat gebruik van katalysatoren om processen te versnellen. Waarom zou de watersector daar geen gebruik van kunnen maken om zijn afvalwater efficiënter te behandelen.

Voor tuinbouwers in het Westland zijn handjes en energie de grootste kostenpost. Water wordt ook zoveel mogelijk hergebruikt totdat er ergens een boze bacterie opduikt die de flora bedreigt. Hier is veel aan te doen door ozon te gebruiken, maar er zijn altijd wel een paar boosdoeners die de dans weten te ontspringen. Mijn idee is om er een katalysator tussen te zetten die de reactie versnelt zodat ook die laatste componenten worden vernietigd. Eerlijk gezegd kwam ik op het idee door mijn auto, waar water uit de uitlaat kwam. Ik vroeg me af welke katalysatoren zij gebruikten en of ik die eventueel ook zou kunnen inzetten in zuiveringsprocessen. Topcats als internationaal specialist in uitlaatgasnabehandeling heeft mij uitstekend geholpen en ook hier ben ik ervan overtuigd dat een belangrijk deel van de innovatie moet komen uit samenwerking met private dan wel publieke partijen.

Het polishen van water tot de laatste nanogram is in veel industrietakken een uitdaging. Bij een temperatuur van achthonderd tot duizend graden wordt uiteindelijk bijna alles omgezet in koolzuur en water. Zo doet de natuur het ook. Waarom zouden we de natuur bij lagere temperaturen niet een handje helpen en processen katalytisch versnellen? Het zou ook een oplossing kunnen bieden voor de problemen die nu opspelen in de waterzuivering ten dienste van het verder realiseren van de waterkringloop, zoals medicijnresten, pesticiden en herbiciden die nu nog niet meer verder volledig te verwijderen zijn. Bacteriën kunnen deze niet verwijderen omdat ze uit meer dan acht koolstofatomen zijn opgebouwd en dus zal je naar rigoureuzere methoden toe moeten, zoals katalyse.’

Visie

Paping: ‘Water is gelijk aan energie, waardoor het mogelijk is de voetafdruk te verminderen door juist te gaan versnellen. We continueren dan ook samen de bewezen succesvolle relatie tussen water en energie en dragen zo bij aan een verdere reductie van  de ecologische voetafdruk. Die reductie bereiken we door de inzet van omzettingssnelheid via waterkatalysatoren. De huidige obstakels om grootschalig water en daarmee energie, meerdere malen te hergebruiken in iedere regio wordt nu nog onnodig verstoord door micro-verontreinigingen. Door juist te gaan focussen op de volledige verwijdering van deze nano’s, kunnen we nu letterlijk een andere weg inslaan op basis van een additionele zienswijze. De verhoging van de omzettingssnelheid via katalysatoren biedt mogelijkheden om het rendement eenvoudig te vergroten.’