Deze minor is voor studenten die zich verder willen verdiepen in de verduurzaming van de procesindustrie. Het doel van de minor is om te leren werken aan innovatieve en complexe vraagstukken over de vergroening van de procesindustrie door middel van procesintensificatie/optimalisatie en inzet van groene grondstoffen. De minor biedt studenten de mogelijkheid om in projecten met bedrijven of instituten een bijdrage te leveren aan huidige innovatie. Je vergroot je meerwaarde als je als hoger opgeleide chemisch technoloog of werktuigbouwkundige actief in staat bent om actuele verduurzamingsproblematiek in je vakgebied op een systematische manier aan te pakken om tot innovatieve oplossingen te komen.

 

Rotterdam is de thuishaven van een omvangrijk, samenhangend en vooraanstaand industrieel complex. De haven is van groot belang voor de regio. Er is veel aandacht voor de vergroening van chemische producten en processen. Daarnaast krijgt het efficiënt omgaan met energie en productie vanuit afvalstromen grote aandacht. De minor Procestechnologie & Energietransitie richt zich daarom op praktische onderzoeksvragen uit het bedrijfsleven gerelateerd aan ontwerp en analyse van bestaande en nieuwe chemische en biochemische (groene) processen. De twee thema's binnen de minor zijn groene grondstoffen en energie.

 

Binnen het thema groene grondstoffen wordt toegepast onderzoek gedaan naar het omzetten van reststromen met een biologische herkomst in hoogwaardige producten met als doel vergroening van (bestaande) processen. Centraal in het onderzoek staat het ontwerp van processen. In zo'n ontwerp worden de benodigde grondstoffen en producten, de gebruikte apparatuur met karakteristieke dimensies en de economische analyse van het proces uitgewerkt. De prioriteit wordt hierbij gegeven aan innovatie Totaaloverzicht major/minor/master 24-11-2022 15:55 2/3 via tweede of hogere generatie technologieën. Die tweede generatie technologie gebruikt lignocellulose houdende groene grondstoffen; reststromen uit de voedselvoorziening, als tarweschroot, raapzaadschroot of sojaschroot om producten als ethanol, etheen, melkzuur of barnsteenzuur te maken.

Het thema energie is vooral gericht op de analyse van bestaande processen met als doel vermindering van industrieel energiegebruik. De (petro)chemische industrie is één van de grootste energieverbruikers binnen het havenindustrie-complex. Het doen van onderzoek naar energie efficiency leidt vaak tot optimalisatie en intensificatie van chemische processen en zogenaamde "smart industry". Aan de hand van massa- en energiebalansen worden mogelijke sleutelpunten in het proces aangeduid die potentie hebben tot energiebesparing. Aan de hand van de gemaakte analyses wordt een optimalisatievoorstel gedaan en worden energiebesparingstechnieken voorgesteld; hieronder vallen technieken als isolatie, lekkagereductie, Pinch-technologie, restwarmte gebruik, Organic Rankine Cycles en Co-generation; de laatste drie technieken zijn gebaseerd op nieuwe inzichten, die steeds meer hun beslag krijgen in de procesindustrie. Naast de technische haalbaarheid zal tevens de economische haalbaarheid centraal staan in de onderzoeksvragen.

 

De minor is erop gericht om een analytische aanpak te gebruiken voor het ontwikkelen van oplossingen voor de verduurzamingproblematiek in de procesindustrie. In deze minor leer je (a) procesverbetering te ontwikkelen die voldoen aan specificaties en randvoorwaarden, (b) keuzes voor procesalternatieven op basis van technische, economische en ethische overwegingen te maken, (c) klantgericht werken in een multidisciplinaire omgeving, en (d) verbetervoorstellen maken voor het opschalen, ontwerpen en implementeren van innovatieve procesinstallaties. Competenties CT: De minor Procestechnologie & Energietransitie zal zich voor CT studenten richten op de volgende beroepscompetenties.

 

Competenties WTB De minor Procestechnologie & Energietransitie zal zich voor WTB studenten richten op de volgende beroepscompetenties:

• Onderzoeken
• Analyseren
• Ontwerpen
• Beheren
• Managen
• Adviseren
• Professionaliseren

 

Talent Innovation Pool

1.       Kennis: Studenten kunnen de kernconcepten van energietransitie, zoals duurzame energiebronnen en energie-integratie, uitleggen.

2.       Toepassing: Studenten passen kennis van energietransitie toe in realistische situaties en evalueren technologische oplossingen voor duurzame energie.

3.     Analyse: Studenten analyseren de impact van energietransitie op economie, milieu en maatschappij en beoordelen kritisch               verschillende benaderingen.

4.     Synthese: Studenten communiceren effectief over energietransitie naar diverse doelgroepen en maken complexe concepten begrijpelijk.

5.     Evaluatie: Studenten passen kritisch denken toe bij het beoordelen van techniek in energietransitie en wegen verschillende perspectieven en belangen af.

Praktijkprogramma

1.      Synthese: Formuleert een heldere probleemstelling en werkplan.

2.      Toepassing: Voert praktijkonderzoek uit gericht op het oplossen van de probleemstelling.

3.      Analyse: Maakt onderscheid tussen hoofd- en bijzaken.

4.      Toepassing: Past kennis en inzicht toe bij de oplossing van een probleemstelling.

5.      Evaluatie: Benadert een probleemstelling vanuit verschillende invalshoeken.

6.      Evaluatie: Bepaalt kritisch of de experimentele aanpak relevant is voor het oplossen van het probleem en baseert zich hierbij op kennis van experts en de (wetenschappelijke) literatuur.

7.      Synthese: Neemt verantwoordelijkheid voor het project en raadpleegt experts.

8.      Evaluatie: Onderbouwt conclusies getrokken uit resultaten van (eigen) onderzoek.

Kernprogramma – Energietechnologie in de procesindustrie

1.     Toepassing: De student brengt aan de hand van een pinch analyse de minimale warmte en koude vraag in kaart.

2.     Toepassen: De student stelt op basis van een pinch analyse een warmtewisselaarnetwerk op.

3.     Toepassen: De student maakt een conceptueel ontwerp van een utiliteitssysteem om een proces van warmte en koude te voorzien.

4.     Toepassen: De student evalueert het utiliteitssysteem op techno-economische prestatiefactoren.

5.     Toepassen: De student gebruikt exergieanalyse de elektriciteitsvraag van duurzame warmtesystemen te verminderen.

6.     Toepassen: De student breidt de configuratie van een energiesysteem uit om het thermische rendement te verhogen

5 Keuzeprogramma

Blok 1 – Slimme Elektrificatie in de Industrie

1.      Onderzoeken: De student bepaalt o.b.v. het tijdsafhankelijke energiegebruik een passende combinatie van duurzame energiebronnen.

2.      Onderzoeken: De student overziet en berekent de thermische implicaties van het inzetten van restwarmte terugwin- installaties.

3.      Adviseren: De student bepaalt aan de hand van een conceptual design de benodigde stromingsmachines en leidingsystemen.

4.      Adviseren: De student bepaalt aan de hand van een conceptual design de sizing van een warmtewisselaar.

5.      Onderzoeken: De student brengt de temperatuur van samengestelde stromen in kaart.

6.      Onderzoeken: De student stelt een energiebalans op van een convectief droogsysteem.

Blok 2 - Hydrogen and Fuel Cells

1.      Toepassing: De student kan relevante omgevingsparameters uit literatuur selecteren en gebruiken in een ontwerpopdracht voor een waterstofinstallatie.

2.      Kennis: De student kan onderdelen van een waterstofinstallatie benoemen en rechtvaardigen op basis van omgevingsparameters.

3.      Kennis: De student kan de werking van elektrolyse en verschillende soorten brandstofcellen en hun onderdelen bespreken.

4.      Analyse: De student kan een elektrolyse en brandstofcel selecteren op basis van relevante omgevingsparameters.

5.      Analyse: De student kan een energiebalans van een elektrolyse- en brandstofcelsysteem opstellen.

6.      Analyse: De student kan een massabalans van een elektrolyse- en brandstofcelsysteem opstellen.

Deze minortrack is direct toegankelijk voor technische studenten van een van de volgende opleidingen:

• Werktuigbouwkunde

• Chemische/Scheikundige Technologie

• General engineering

• Automotive engineering

of een vergelijkbare studie met een basis in de thermodynamica.

Je dient te beschikken over genoeg technische voorkennis (thermodynamic, wiskunde, ontwerpmethodieken) en professionaliteit. Tevens heb je alle studiepunten behaald van jaar 1 en 2 en heb je een stage gelopen.

De benodigde literatuur wordt per module (online) beschikbaar gesteld.

/

2. Talent Innovation Pool

Toetsing voor deze module vindt plaats door een reflectieverslag (Rapport) te schrijven over het programma.

 

3. Praktijkprogramma

Aan het eind van het project leveren jullie een onderzoeksverslag (Rapport) in dat op gelijkwaardig is aan het afstudeerniveau van een technische hbo-opleiding. Hiermee dient deze opdracht als een mogelijkheid om voorafgaande aan het afstuderen al inzage te krijgen in afstuderen. Ook worden de gezamenlijke onderzoekresultaten gepresenteerd tijdens het symposium ter afsluiting van de minor.

 

4. Kernprogramma – Energietechnologie in de procesindustrie

De module wordt afgesloten met een (Rapport) waarin jullie team het ontwerp presenteert. Aansluitend aan het rapport vindt er een verdediging (Assessment) plaats waar jullie individueel je ontwerp met de docent bespreken.

 

5 Keuzeprogramma

5.1 Blok 1 – Slimme Elektrificatie in de Industrie

De module wordt afgesloten met een (Rapport) waarin jullie team het ontwerp presenteert. Aansluitend aan het rapport vindt er een (Presentatie) plaats waar jullie individueel je ontwerp met de docent bespreken.

 

5.4 Blok 2 - Hydrogen and Fuel Cells

De module wordt afgesloten met een (Rapport) waarin het team hun ontwerp presenteert. Aansluitend aan het rapport vindt er een verdediging (Assessment) plaats waar de jonge professionals hun ontwerp met de docent bespreken

Voorlichting dinsdag 2 april 16:45 - 17:15 uur