Yuri Sebregts

“Nederland is ontstaan en ontwikkeld door het benutten van  wind en het beheren van water  gedurende vele eeuwen. Dit gaat door tot in de toekomst. Het is in de kern een stromingsland. Expertise van wereldklasse op het gebied van wetenschap en technologie vanuit de stromingsleer biedt een  geweldige kans om overheden, industrieën en samenlevingen te ondersteunen met de vereiste  kennis om de transities op het  gebied van energie en circulariteit te realiseren, in binnen- en  buitenland. Voor Nederland is stromingsechnologie een sterk exportproduct.” 

Yuri Sebregts

Executive Vice President Technology en Chief Technology Officer, Shell

Stromingsleer bij de energietransitie

Belang van stromingen bij Shell.

De architectuur van het landschap  en het water binnen Nederland  bewijst dat Nederland wereldleider  is in de wetenschap en techniek van  stromingen. We herkennen allemaal de  historische windmolens en hun rol bij  het droogleggen van land.  Dezelfde stromingsprincipes worden  ook toegepast in de procesindustrie  van Shell, waar gassen, vloeistoffen en  vaste stoffen worden getransporteerd  en omgezet via complexe processen  binnen pijpleidingen, separatoren,  pompen, compressoren en reactoren. 

Aangezien het tijd is voor verandering,  is samenwerking tussen alle  belanghebbenden vereist om de  kennis en kunde te ontwikkelen om tot  een wereldwijd schoon en duurzaam  energiesysteem te komen.  Stromingsprocessen vormen de kern  van de waardeketen van waterstof  (productie, vervoer en gebruik),  de productie van synthetische  brandstoffen (zoals kerosine voor  vliegtuigen) en de afvang en opslag  van koolstofdioxide. 

Shell ziet een grote toekomst voor  waterstofproductie. Elektrolyse  van water om waterstof te maken  is een bekend principe, met veel  mogelijkheden voor verdere  optimalisatie. Het elektrochemische  proces in een elektrolyser bij lage  temperatuur genereert een stroom  van waterstof- en zuurstofbellen in de  wateroplossing tussen de elektroden.  Wat is het optimale ontwerp van de  stromingsconfiguratie die minimale  energieverliezen geeft? En hoe kunnen  de laboratoriumproeven worden  omgezet in ijktesten, en opgeschaald  naar industriële afmetingen, inclusief  opslag en transport? De fundamentele  kennis op het raakvlak van materialen,  elektrochemie en vloeistofstroming is  nodig voor nieuwe doorbraken zoals  hogetemperatuur-hogedrukelektrolyse.

Naast de enorme potentie  van waterstof is het afvangen,  transporteren en opslaan van CO2  op grote schaal onderdeel van de  strategie om netto nul uitstoot te  bereiken in overeenstemming met de  het Klimaatakkoord van Parijs. Hoe  kan CO2 het meest efficiënt worden  afgevangen uit de lucht, uit water, uit  procesgassen? Enkelfase transport en  meerfasen transport, meestal onder  turbulente stromingscondities, vormen  een bekend kennisgebied voor vele  soorten vloeistoffen. Maar de complexe  thermodynamische eigenschappen  van CO2 hebben de aanzet gegeven  tot nieuw Shell-onderzoek, met  laboratoriumtests, computersimulaties,  en veldtests om al de mogelijkheden  van CO2-opslag in de nabije toekomst  volledig te doorgronden.

Optimalisering van elektrolyse voor waterstofproductie