Intreerede: 'Fundamentele kennis over thermische vloeistofkunde is cruciaal om energietransitie te versnellen'
Veel technologieën die bijdragen aan de energietransitie worden voortdurend opnieuw ontwikkeld om steeds beter te presteren. Hierbij worden vloeistoffen vaak in het 'superkritische gebied' gedwongen. In zijn intreerede op 19 januari stelt Rene Pecnik, hoogleraar Thermal and Fluids Engineering aan de TU Delft, dat meer fundamenteel inzicht in de thermische vloeistofkunde nodig is om efficiënte en betrouwbare apparatuur te ontwerpen die bijdraagt aan de energietransitie.
Volgens Rene Pecnik, werkzaam bij de faculteit Mechanical Engineering, is een van de grootste uitdagingen voor de komende jaren het verduurzamen van de procesindustrie. Dit type industrie levert de producten waar we in ons dagelijks leven van afhankelijk zijn. Vergeleken met andere sectoren, zoals transport of de woonsector, wordt de industriële sector vaak gezien als de meest uitdagende om koolstofvrij te maken. "Sinds de industriële revolutie zijn fabrieken grootschaliger geworden en bevatten ze nu een enorm scala aan complexe processen die sterk afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen", zegt Pecnik. "Het is tijd om nieuwe ideeën aan te wakkeren en technologieën te ontwikkelen die een duurzame transitie mogelijk maken."
Superkritische vloeistoffen
In de energietransitie ziet hij het als zijn rol om fundamentele kennis te verschaffen op het gebied van thermische vloeistofengineering. Pecniks belangrijkste doel is om de complexe stromings- en warmteoverdrachtsverschijnselen in toekomstige energiesystemen te begrijpen. In deze systemen worden vloeistoffen vaak in het 'superkritische gebied' geduwd. "Dit betekent dat het door de extreme druk niet langer mogelijk is om onderscheid te maken tussen de vloeistof- en gasfase. Hierdoor is het zeer moeilijk om de warmteoverdracht of drukverliezen nauwkeurig te voorspellen, wat een efficiënt ontwerp in de weg staat", zegt Pecnik.
Rene Pecnik
Bruggen bouwen
Om de vloeistofstroming/warmteoverdracht beter te begrijpen, gebruikt Pecnik een combinatie van geavanceerde analytische methoden, grootschalige numerieke simulaties en unieke experimenten. Het vloeistoflaboratorium bijvoorbeeld, dat mogelijk is gemaakt door zijn ERC-subsidie, maakt ongekende metingen van warmteoverdracht mogelijk om complexe fenomenen die Pecnik en zijn groep analytisch en numeriek hebben ontdekt, experimenteel te bevestigen. In zijn werk combineert Pecnik fundamenteel en toegepast onderzoek. "Het is mijn doel om een brug te slaan tussen deze twee onderzoeksgebieden en met fundamentele kennis in de thermische vloeistofwetenschap baanbrekende technologieën mogelijk te maken om de energietransitie te versnellen."
Volg de intreerede live of bekijk hem opnieuw via deze link.