The research group Applied Thermodynamics and Heat Transfer (ATHT) was founded by Prof. Michel De Paepe in 2002 as a part of the Ghent University Faculty of Engineering and Architecture. In 2019 Prof. Steven Lecompte joined the team, working on Thermal Machines. ATHT focuses on systems and machines where thermal energy transfer is the main energy transfer mode. The aim is to develop more energy efficient systems, by doing experimental and numerical research. This way, ATHT contributes to the EU Green Deal by offering technical solutions and science based expertise.
Michel De Paepe (°1972) is professor of Thermodynamics in the Faculty of Engineering and Architecture at Ghent University.
He graduated as Master of Science in Electromechanical Engineering at Ghent University in 1995. In 1999 he obtained the PhD in Electromechanical Engineering at Ghent University, graduating on ‘Steam Injected Gas Turbines with Water Recovery’.
His research is focusing on heat transfer in heat exchangers, two-phase refrigerant flow, electrical drives and thermal energy storage (TES). He is also interested in energy efficiency in buildings and industry, by using heat pumps (for domestic applications), fuel cells, ORCs and other small scale energy conversion systems.
Michel De Paepe is president of EnerGhentIC, the interdisciplinary community of Ghent University researchers working on the energy challenge. He is also member of Flanders Make Motion Products core lab EEDT-MP.
Steven Lecompte (°1988) is an assistant professor on the topic of Thermal Machines in the Faculty of Engineering and Architecture at Ghent University.
He obtained his Master of Science and PhD degrees in Electromechanical Engineering at Ghent University in 2012 and 2016, respectively. His PhD thesis was titled ‘Performance evaluation of organic Rankine cycle architectures: Application to waste heat valorisation’.
His research focusses on thermal machines (heat pumps, organic rankine cycles, refrigeration cycles), including thermo-economic optimization, renewable energy integration, multi-phase processes, expanders and compressors. Between 2016 and 2018 he was a recurring visiting researcher at Imperial College London, doing research on multiphase flows. In 2017 he obtained a postdoctoral fellowship of the Research Foundation - Flanders (FWO).
Proefcentrum Hoogstraten (PCH), Proefstation voor de Groenteteelt, Thomas More, UGent, Universiteit Maastricht, EV-ILVO, Plant Lighting BV, Kwekerij Verhoeven QH BV, Botany BV, Maurice Kassenbouw en Wageningen Research
Duur
01/03/23-29/02/26
Financiering
Dit project werd goedgekeurd en gesubsidieerd door steun van het Europese Fonds voor Regionale Ontwikkeling van het Interreg Vlaanderen-Nederland programma. Naast Interreg, bedanken we ook de andere financierders van het project: Provincie Oost-Vlaanderen, VLAIO en het Departement Landbouw en Visserij.
Achtergrond van het project
De glastuinbouwsector in de grensregio Nederland-België wordt gekenmerkt door hoge producties en hoge kwaliteit. Zo bedraagt in Vlaanderen het totale glastuinbouwareaal 1.643 ha of 0,25% van het Vlaamse landbouwareaal maar draagt bij tot bijna 10% van de totale landbouwproductiewaarde.
De hoge productie en kwaliteit van de glastuinbouwsector heeft echter een keerzijde: de sector heeft een zeer hoog energieverbruik en broeikasgasemissies (CO2). Zo dragen de slechts 1.643 ha glastuinbouwsector in Vlaanderen anno 2018 bij tot 45% van het energieverbruik van de totale landbouwsector.
De huidige energiecrisis is een duw in de rug /creëert de noodzaak om het energieverbruik te minderen. Daarenboven heeft de Europese Unie de doelstelling om klimaatneutraal te zijn tegen 2050 en wenst de Provincie Oost-Vlaanderen deze klimaatneutraliteit al tegen 2040. In Vlaanderen streeft men naar een reductie van de energetische emissies vanuit de landbouw met 44% ten opzichte van 2005 tegen 2030.
Het Vlaanderen Nederland Interreg project ‘GLITCH’ (2018-2021) toonde aan dat veel energie kan bespaard worden in de glastuinbouwsector door de inzet van nieuwe energieschermen in combinatie met het gebruik van een balansventilatiesysteem en een geoptimaliseerde teeltsturing. Hierdoor was het mogelijk om ~70% energie te besparen t.o.v. het gemiddelde Vlaamse glastuinbouwverbruik. Hiermee werd de drempel van <10m³ aardgasequivalent/m²/j gehaald en dit met behoud van productie en kwaliteit. (zie www.glitch-innovatie.eu).
Korte inhoud
Het huidige Interreg project ENERGLIK bouwt hierop verder en wenst aan te tonen hoe een klimaatneutrale glastuinbouw en een economische rendabele glastuinbouw kunnen samensporen.
Om dit te realiseren, wordt gefocust op vier innovatietrajecten:
Doorontwikkeling van energiebesparende dag- en nachtschermen en hun meettechnieken (UGent en WUR)
Optimalisatie van ontvochtiging van de lucht in de serre (UGent)
Captatie, opzuivering en opslag van CO2 uit rookgassen om op het juiste moment te kunnen doseren (Thomas Moore)
Ontwikkeling en optimalisatie van sensortechniek om de aanwezige schimmeldruk op te volgen en de teelsturing te ondersteunen (Universiteit Maastricht).
De ontwikkelingen die voortvloeien uit deze innovatietrajecten worden geïmplementeerd in praktijkomstandigheden op de proefcentra van het Proefcentrum Hoogstraten, Proefstation voor de Groenteteelt en Botany. Op het einde van elke teeltproef wordt bekeken hoeveel energie effectief bespaard werd (door ILVO, ondersteund UGent). Vervolgens zet ENERGLIK er sterk op in om deze innovatietrajecten door te vertalen naar de praktijk a.d.h.v. demonstratieproeven bij de proefcentra en een pilootbedrijf.
In een laatste fase van het project schrijft UGent en WUR samen met de stakeholders gestandaardiseerde meetprotocollen uit die de energiebesparingperformantie van schermen bepalen. Hierdoor kunnen tuinders schermen vergelijken en een optimale kas ontwerpen aangepast aan hun behoeftes. Bovendien wordt de innovatie en concurrentie tussen de schermproducenten aangewakkerd. Tot slot wordt door het ILVO de milieuduurzaamheid en economische haalbaarheid van de innovatietrajecten becijferd en verzorgen de proefcentra een roadmap hoe deze technieken kunnen bijdragen tot een effectieve klimaatneutrale glastuinbouw tegen 2050.
UGent is pionier bij de ontwikkeling van een klimaatneutrale glastuinbouw
UGent/De onderzoeksgroep Toegepaste Thermodynamica en Warmteoverdracht heeft samen met het ILVO altijd een prominente rol gespeeld bij de (wereldwijde) ontwikkeling van een klimaatneutrale en rendabele glastuinbouw.
De eerste aanzet was een doctoraatsbeurs waarin onderzoeker Filip Bronchart bepaalde dat schermen, energie-efficiënte ontvochtiging en efficiënte CO2 generatie (CO2P) de basis vormen van een klimaatneutrale glastuinbouw. Uit zijn analyse bleek dat technologieën hiervoor haalbaar zijn maar niet (markt)beschikbaar. Hierdoor heeft UGent en ILVO de komende jaren ingezet op de ontwikkeling van energie balancerende schermsystemen en de dampwarmtepomp (als energie-efficiënte ontvochtiging). Dit leverde in het vorige Interreg project GLITCH de eerste mooie resultaten op met het wereldrecord “meest energiezuinige kas voor onze klimaatgordel” of een 70% lagere warmtevraag in vergelijking met de klassieke teelt en dit met behoud van productie.
Het huidige ENERGLIK project gaat verder in de ingeslagen richting en heeft als doelstelling een kas te realiseren met een 90% lagere warmtevraag t.o.v. de klassieke teelt (+idem productie). Ook hier speelt UGent opnieuw een prominente rol in de aanlevering van nieuwe technologieën i.s.m. verschillenden (industriële) partners.
Dit project en het wetenschappelijk werk van UGent moeten dan ook aanzien worden als een belangrijke mijlpaal voor de transitie van de glastuinbouwsector in Vlaanderen en Nederland.
Disclaimer Funded by the European Union. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or the European Regional Development Fund, ERDF. Neither the European Union nor the authority can be held responsible for any use the may be made of the information contained therein.
