TEMISTh has launched the manufacture of DESOLINATION heat exchanger core!

TEMISTh has launched the manufacture of DESOLINATION heat exchanger core!

door | nov 9, 2023 | Milestones, Results - Combination of CSP pland and forward osmosis desalination

The DESOLINATION project has reached an important milestone: after an initial design and simulation phase carried out by our project partner TEMISTh, the first heat exchanger model has now been printed!

Warmtewisselaars can take different forms depending on many parameters: temperatures, pressures, chemical properties of the fluids, etc. But they are critical to the heat transfer within the CSP cycles to recover heat from the sun and make the turbine work.

In DESOLINATION, specific work will be on exchanging heat between the power cycle (air in the existing plant, CO2 in the innovative one) and the desalination draw solution (highly concentrated solution). New Printed Circuit Heat Exchangers (PCHEs) and Printed Fin Heat Exchangers (PFHEs) will thus be produced.

Following a simulation and design phase for supercritical CO2 and molten salt, our project partner TEMISTh has launched the manufacture of the Heat Exchanger core (system used to transfer heat between a source and a working fluid).

The aim of this first mock-up is to answer technical questions such as powder removal, assembly and design validation.

The next step is to test the mock-up on an sCO2 loop for validation.

Back to results
Baker Hughes toont leiderschap in duurzaamheid op ADIPEC 2023

Baker Hughes toont leiderschap in duurzaamheid op ADIPEC 2023

door | 24 okt 2023 | Events

Onder het beschermheerschap van Z.H. Sheikh Mohamed Bin Zayed Al Nahyan, ADIPEC 2023 diende als wereldwijd platform voor transformatieve oplossingen op het gebied van energie en duurzaamheid. Een van de bijdragen was de presentatie van Baker Hughes over zijn rol in het DESOLINATION-project.

De belangrijkste hoogtepunten uit de presentatie van Baker Hughes waren:

  • Geavanceerde oplossingen voor turbinemachines: Baker Hughes presenteerde innovaties op het gebied van axiale expanders en centrifugaalpompen die geoptimaliseerd zijn voor sCO₂ Rankine-cycli, waardoor efficiënt energie kan worden teruggewonnen in CSP-aangedreven ontziltingssystemen.
  • Excellentie in materiaalwetenschap: Het bedrijf heeft strenge test- en optimalisatieprocessen uitgewerkt om de chemische compatibiliteit en duurzaamheid te garanderen van CO₂-mengsels die worden gebruikt in zijn innovatieve cycli.
  • Duurzame prestaties: Baker Hughes toonde oplossingen waarmee de CO₂-uitstoot met wel 70% kan worden verminderd ten opzichte van conventionele ontziltingsmethoden, terwijl een cyclusrendement van meer dan 42% wordt bereikt.
Bekijk de presentatie van BH

Baker Hughes benadrukte zijn cruciale bijdragen aan DESOLINATION, een internationale inspanning van 19 partners om geconcentreerde zonne-energie (CSP) te combineren met Forward Osmosis (FO) ontzilting. Het project richt zich op urgente wereldwijde uitdagingen zoals waterschaarste en koolstofuitstoot, met een proeffabriek gepland voor Saudi-Arabië in 2025.

De betrokkenheid van Baker Hughes bij DESOLINATION onderstreept zijn toewijding aan het stimuleren van innovatie op het gebied van water en energie. Door gebruik te maken van zijn expertise op het gebied van turbomachines, materiaalwetenschappen en de integratie van hernieuwbare energie stimuleert het bedrijf oplossingen die kritieke wereldwijde uitdagingen aanpakken.

De deelnemers aan ADIPEC 2023 lieten zich inspireren door de visie van Baker Hughes op een duurzame toekomst - een toekomst waarin geavanceerde technologie voldoet aan de groeiende vraag naar energie-efficiënte, koolstofarme waterontziltingssystemen.
Read publication

Authors:

DOI: https://doi.org/10.2118/215993-MS

Soós Ernő International Scientific Conference (VSZI’23)

Soós Ernő International Scientific Conference (VSZI’23)

door | okt 20, 2023 | Events, News, Results - Draw solution

After presenting the ‘Implementation of thermo-responsive polyalkylene glycol-based draw solutions in the forward osmosis process‘ (co-prepared by I. Petrinić, N. Jančič, and H. Bukšek) at Soós Ernő’s international scientific conference on Water and wastewater treatment in the industry in 2022 (VSZI’22), our project partner, the University of Maribor, is back with a new presentation for the 2023 edition!

Irena Petrinić, Ross D. Jansen-van Vuuren, Ana Ambrož, Thomas Luxbacher, and Hermina Bukšek, from the University of Maribor (DESOLINATION partner) gave an oral presentation focusing on ‘Thermo-responsive PAG based commercial draw solutions for forward osmosis‘ at Soós Ernő 2023 (VSZI’23) organised by the Soós Ernő Research and Development Center, University of Pannonia Nagykanizsa – University Center for Circular Economy and the Foundation for Higher Education of Kanizsa.

The production of clean drinking water is also a priority in countries with abundant water resources and growing solvent demand. The main goal of the research center, founded in 2014, is to carry out international researches in the field of water purification and water treatment, by using the research results and experience in water purification and water treatment in the Nagykanizsa region which is based on decades of history. It is also of utmost importance for us to train specialists who are able to solve various water and waste water treatment problems in industries and public utilities.

In order to support this goal and provide the future professionals, talent management is needed. Elementary and high school students can have the insight into the work of the research center as we offer them lectures, open lab sessions and summer camps, all promoting natural sciences.

The annual Soós Ernő International Scientific Conference, through the presentations and discussions of scientific and industrial professionals in the field of water and waste water treatment, will allow knowledge sharing, networking and exchange of experience which are essential for development,

Download VSZI'22 poster
More information about the event
Back to all news

Een geavanceerd ontziltingssysteem met een innovatieve CO2-energiecyclus geïntegreerd met hernieuwbare energiebronnen

Een geavanceerd ontziltingssysteem met een innovatieve CO2-energiecyclus geïntegreerd met hernieuwbare energiebronnen

door | 18 okt 2023 | Publications, Results - CO2 Mixtures in thermodynamic cycles

De stijging van de CO2-uitstoot veroorzaakt grote problemen zoals het smelten van gletsjers en het stijgen van de zeespiegel. Om deze problemen te helpen aanpakken, introduceert het DESOLINATION-project een geavanceerde energiecyclus voor ontziltingssystemen, waarbij innovatieve mengsels op basis van CO2 worden gebruikt als de volgende generatie werkvloeistoffen. Dit artikel belicht de voordelen van het project en de technische hindernissen die overwonnen zijn bij het ontwerpen van de benodigde machines.
Read publication

Bij het ontwikkelen van de thermische cyclus en het kiezen van de werkvloeistof werd rekening gehouden met belangrijke factoren, zoals veiligheid, milieu-impact, materiaalcompatibiliteit en efficiëntie.

Het systeem maakt gebruik van turbomachines, met name een pomp en een expander, om warmte terug te winnen uit een primaire zonne-energiecyclus. Deze opstelling maakt flexibele warmteproductie mogelijk terwijl verschillende zonnecondities worden gesimuleerd.

Een grote uitdaging was het kiezen van het juiste CO2-mengsel om een balans te vinden tussen efficiëntie en bruikbaarheid. Door een “dopant” toe te voegen aan CO2 konden de eigenschappen van de vloeistof worden aangepast, waardoor het systeem een pomp kon gebruiken in plaats van een compressor. Dit maakt de warmte-uitwisseling efficiënter door de vloeistof op een temperatuur te houden die geschikt is voor de zonnewarmtebron. Er werden verschillende doteermiddelen getest om de beste te vinden voor efficiëntie en compatibiliteit.

Materiaalcompatibiliteit was een andere uitdaging, omdat de apparatuur temperaturen tot 550°C moet kunnen verwerken, wat typisch is voor zonne-energietechnologie. De uiteindelijke keuze van het doteringsmateriaal was een afweging tussen het verminderen van corrosie en het maximaliseren van de prestaties.

Het DESOLINATION-project wil in 2025 zijn eerste proeffabriek lanceren en concurrerende oplossingen bieden met een zonthermisch rendement van meer dan 42%, efficiënte zoetwaterproductie en tot 70% lagere CO2-uitstoot per kubieke meter ontzilt water in vergelijking met de huidige systemen.

Authors:

DOI: https://doi.org/10.2118/215993-MS

Characterization of the physical properties of the thermoresponsiveblock-copolymer PAGB2000 and numerical assessment of its potentialities in Forward Osmosis desalination

Characterization of the physical properties of the thermoresponsiveblock-copolymer PAGB2000 and numerical assessment of its potentialities in Forward Osmosis desalination

door | okt 16, 2023 | Publications, Results - Draw solution

Forward Osmosis is a promising strategy for desalination processes, however some aspects have to be better characterized to make it competitive with other affirmed technologies. One of these aspects is the selection of the draw agent, i.e., a polymeric solution that has to fulfill different requirements to guarantee both high membrane performances and good regeneration process. Previous studies have identified a thermoresponsive copolymer known as PAGB2000 as potential draw agent. However, in the open literature there is no information on the thermo-physical properties required for a fully characterization of the polymer itself, hence, different experimental campaigns have been conducted to quantify: phase behavior, osmotic pressure, density, dynamic viscosity, thermal conductivity, thermal diffusivity and isobaric specific heat capacity. These properties were then used in a computational model to simulate the whole desalination process. Recovery ratio, specific electric consumption and specific thermal consumption were compared with the ones obtained in a previous work, showing that a detailed characterization of the thermo-physical properties is required to get accurate and realistic predictions of the system performance.

Keywords: Polymer, Draw agent, Forward osmosis, Desalination.

Read publication
Authors:

, , , , , , , , , 

Back to all publications