Duurzame energie

Toegang tot energie wordt algemeen erkend als een voorwaarde voor economische ontwikkeling en menselijk en maatschappelijk welzijn. De energiearmoede is nog altijd groot: bijna 790 miljoen mensen, voornamelijk in Sub-Sahara Afrika, hebben geen toegang tot elektriciteit. Door de bevolkingsgroei en de stijgende inkomens in ontwikkelingslanden zal de vraag naar energie in 2040 naar verwachting met 25% zijn toegenomen.

Duurzame energietechnologieën zoals waterkracht, zonne-energie, biomassa of wind zijn de oplossing om lokale gemeenschappen van energie te voorzien en de CO2-uitstoot te verminderen. Maar de vooruitgang op dit vlak hapert: de uitrol van smart-grid-systemen blijft achter bij de verwachtingen en goedkope, schaalbare energieopslag is nog steeds onvoldoende beschikbaar.

Onze belangrijkste werkterreinen

TNO werkt aan diverse duurzame energie(eco)systemen, vanuit een geïntegreerde, multidisciplinaire aanpak met kennis over technologie, economie, milieu, circulariteit en maatschappelijk welzijn. Innovatie gebeurt bij TNO altijd in samenwerking met internationale en lokale partners. TNO fungeert als kennispartner in publiek-private partnerschappen en ontwikkelt nieuwe producten, instrumenten en benaderingen door middel van open, inclusieve samenwerking.

Decarbonisatie van elektriciteitsnetten en microgrids

Wij werken samen met overheids- en particuliere bedrijven in India, Afrika en het Caribisch gebied om te komen tot geïntegreerde dienstverlening op het gebied van energie, (bio)afval, water en riolering. Daarbij gaat het om afgelegen dorpen, eilanden, stadjes, wijken of plattelandsgebieden waar de aansluiting op de voorzieningen slecht is of ontbreekt. De onderliggende doelstellingen zijn:

• optimale kansen en een betere levenskwaliteit voor de burgers;
• reductie van de CO2 uitstoot van de lokale energievoorziening als bouwsteen van het gehele energiesysteem.

Wij bieden lokale energiegemeenschappen (consumenten, producenten, systeemeigenaren en -beheerders) een integrale set hardware- en softwarebeheerinstrumenten, waarmee verschillende soorten duurzame energiebronnen (wind, zon, biomassa, waterstof, opslag) en belastingen (mobiliteit, huishoudens, industrie) kunnen worden geïntegreerd, inclusief flexibiliteit en schaalbaarheid op het niveau van microgrids en energiesystemen.

Inclusieve bedrijfsmodellen en werkgelegenheid

Wij ontwikkelen lokale economische activiteiten in verschillende Centraal-Afrikaanse en Oost-Aziatische landen. Dat doen we op meerdere manieren:

• door circulaire bedrijfsmodellen te ontwikkelen en te implementeren, bestaande uit 'build-operate-maintain'-cycli voor lokale energiesystemen, gekoppeld aan economische activiteiten die voortvloeien uit het lokale energiesysteem;
• door methodologische ondersteuning te bieden aan inclusieve bedrijven bij het uitwerken van opschaal- en/of replicatiestrategieën of het aanpassen van bedrijfsmodellen die gericht zijn op samenwerking in de waardeketen.

Alle economische activiteiten worden ondersteund via gerichte training voor de plaatselijke arbeidskrachten en het management, met aandacht voor de gehele waardeketen.

Innovatieve bekleding voor houtkachels

Een zwak onderdeel van verbeterde houtkachels is de keramische bekleding. Daarin komen vaak breuken voor, als gevolg van slechte klei, ontbrekende materialen, gebrek aan techniek en/of vaardigheden. Ons doel is de levensduur van de bekleding te verbeteren en het productieproces efficiënter te maken door gebruik te maken van betaalbare, lokaal beschikbare materialen.

Cement is een van de duurste en meest vervuilende materialen die momenteel worden gebruikt. TNO ontwikkelt alternatieve bindmiddelen op basis van lokale (secundaire) grondstoffen, waar ook ter wereld. Ons doel is de CO2-voetafdruk en de kostprijs van steenachtige materialen zoals beton, bakstenen, blokken en bekledingen te verminderen, en tegelijkertijd de structurele eigenschappen en de algehele kwaliteit te verbeteren.

Duurzaam gebruik van biomassa

In veel regio’s zijn biomassa-afvalstromen ruim voorhanden, die als bron kunnen dienen van waardevol biogas voor huishoudens en de industrie. TNO heeft de benodigde technologie ontwikkeld en meegewerkt aan de eerste commerciële biomassavergassers, die methaan leveren voor een gasmotor van 1 MWe. Deze innovatieve technologie is ontwikkeld voor het Indiase bedrijf Ruchi Soya Industries Ltd, in samenwerking met een aantal internationale partners.

De installatie is gebouwd in een gebied met sojaplantages die grondstoffen leveren aan Ruchi. De afvalstroom van de sojaoogst gaat in de vergasser, die op zijn beurt biogas produceert, dat vervolgens wordt gebruikt om de benodigde warmte op te wekken voor de verwerking van sojabonen.