Achtergrondinformatie
De staalindustrie behoort tot de meest energie- en CO₂-intensieve sectoren ter wereld. Traditionele hoogovenroutes zijn sterk afhankelijk van fossiele koolstof als reductiemiddel en energiedrager, wat resulteert in grote hoeveelheden broeikasgasemissies. Waterstof-gebaseerde Direct Reduction Iron (DRI) biedt een veelbelovend alternatief, waarbij waterstof de rol van koolstofrijke reductiemiddelen overneemt.
Hogetemperatuurelektrolyse (HTE) kan met hernieuwbare elektriciteit efficiënter waterstof produceren dan conventionele elektrolyse. Door HTE te integreren met een waterstof-gebaseerd DRI-proces ontstaat de mogelijkheid om een laag- of bijna nul-emissie staalproductieproces te ontwerpen, waarbij zowel reductiemiddel als elektriciteit uit hernieuwbare bronnen kunnen komen.
Deze stage richt zich op de processimulatie en optimalisatie van een geïntegreerd DRI–HTE-systeem, met aandacht voor energie-efficiëntie, waterstofbehoefte en CO₂-reductiepotentieel.
Beschrijving van de opdracht
Je ontwerpt en simuleert een waterstof-gebaseerd DRI-staalproces in combinatie met hogetemperatuurelektrolyse voor waterstofproductie op locatie.
Je werkzaamheden kunnen onder andere bestaan uit:
-
Opstellen van process flow diagrams (PFD’s) voor het geïntegreerde DRI–HTE-systeem
-
Implementeren van het proces in Aspen Plus of vergelijkbare processimulatietools
-
Definiëren van thermodynamische en kinetische modellen voor ijzerertsreductie en hogetemperatuurelektrolyse
-
Uitvoeren van massa- en energiebalansberekeningen voor verschillende bedrijfsscenario’s
-
Beoordelen van de totale energie-efficiëntie, waterstofvraag en CO₂-emissies
-
Vergelijken van alternatieve procesconfiguraties en identificeren van de meest veelbelovende opties
Onderzoeksvragen
-
Hoe kan een waterstof-gebaseerd DRI-staalproces effectief worden geïntegreerd met hogetemperatuurelektrolyse voor waterstofproductie op locatie?
-
Welke procesconfiguraties en bedrijfscondities leveren de hoogste energie-efficiëntie en de laagste CO₂-emissies op?
Gewenste vaardigheden
Wij zoeken een student met:
-
Achtergrond in chemische technologie, werktuigbouwkunde of energietechnologie/energy systems engineering
-
Kennis van procesontwerp, thermodynamica en reactorkunde
-
Ervaring met, of bereidheid om te leren werken met, Aspen Plus of vergelijkbare processimulatiesoftware
-
Sterke analytische en probleemoplossende vaardigheden voor massa- en energiebalansmodellering
-
Interesse in green steel, waterstoftechnologie en duurzaam procesontwerp
Begeleiding
De stage wordt begeleid door dr. Agha Zeeshan Ali. Er vinden regelmatig overlegmomenten plaats om de voortgang te bespreken, simulatieresultaten te beoordelen en feedback te geven op aanpak en rapportage.
Praktische informatie
-
Stagevergoeding: €350 per maand
-
Werktaal: Engels/Nederlands