Materiaalkunde, supergeleiding, keramische membranen en wat niet al, brachten hem -vertelt hij- in contact met prominenten als Louis van der Klundert, Leen van der Marel, Herman ten Kate, Ton Burggraaf, Julien Ross en Henk Verweij: stuk voor stuk markante onderzoekers van de Universiteit Twente. Sinds professor Harry van den Kroonenberg (de al even markante rector die in de jaren tachtig als geen ander een ondernemend stempel op de UT drukte) na zijn aantreden als directeur ECN omtoverde tot een alerte onderneming, leidde Veringa daar tal van R&D-projecten en staat hij nu, zoals gezegd, aan het hoofd van de business-unit Biomassa.
Zijn jarenlange ervaring heeft zijn intuïtie voor onderzoek aangescherpt, weet hij. Veringa: 'Ook al zijn de middelen beperkt, bij een faculteit als Werktuigbouwkunde horen niet alleen papieren studies thuis. Er moeten nieuwe, hardwaregelieerde projecten ontstaan. Het gaat erom de vage term van energietechnologie binnen de bekende grenzen vorm te geven. Het onderzoek dat ik van de grond wil tillen moet aansluiten bij de competentie van de vakgroepen, de faculteiten en de collega's. Ook moet het passen bij de financieringsmogelijkheden en bij de huidige activiteiten binnen WB.'
Fusies
Het energieonderzoek in Nederland is de laatste drie, vier jaar behoorlijk achteruitgegaan, aldus Veringa. Sinds de energiesector druk bezig is met privatisering potten de energiebedrijven hun geld op om bij de onvermijdelijke fusies met een sterke kapitaalpositie te kunnen schermen. Veringa: 'De energiesector was aanjager van interessante technische ontwikkelingen, maar dat is veranderd. Dat de SEP een moderne vergasser bouwde zoals in Buggenum, is tegenwoordig ondenkbaar. De ontwikkeling van gasturbines en brandstofcellen en de bouw van ketels is naar het buitenland gegaan. Het opstarten van innovatieve projecten is verschoven van de energiesector naar de industrie in de meest brede zin van het woord. Binnen die realiteit moet het ECN in Petten, waar 850 mensen werken, functioneren. Voor het energieonderzoek aan de UT is dat niet anders.'
Efficiënt
De leerstoel Energietechnologie wordt gedeeltelijk gefinancierd door de provincie Overijssel, enkele gemeenten en vertegenwoordigers uit het bedrijfsleven. Zo komt bijna 70 mille per jaar binnen. De UT betaalt aan ECN jaarlijks 180.000 gulden voor de detachering van Veringa. Daarvoor krijgt de UT 90 kiloflorijnen aan onderzoeksopdrachten van ECN terug. De overeenkomst heeft een looptijd van vier jaar. Microwarmte/kracht, geavanceerde warmtepompen en kleinschalige reforming noemt Veringa als spannende ideeën die binnen de UT uitvoerbaar zijn.
Bij microwarmte/kracht moet worden gedacht aan heel efficiënte CV-ketels. Door het gas eerst mechanische arbeid te laten verrichten en daarna pas teverstoken, zijn hoge vermogens haalbaar. Bij ECN in Petten loopt nu een proef met een microwarmte/kracht installatie die een kilowatt aan elektrisch vermogen levert. Veringa: 'Nadeel van dit systeem is de ongelijktijdigheid van de behoefte aan warmte en elektriciteit. Daarom zijn dergelijke installaties eigenlijk alleen geschikt voor woningblokken en andere grotere eenheden. Het idee wordt pas interessant voor individuele huishoudens wanneer de vrijgekomen mechanische energie direct ook omgezet wordt in warmte. Dat kan met gasgestookte warmtepompen. Die importeren warmte vanuit de omgeving naar binnen. De vermogens kunnen zo stijgen van 90% voor een gewone CV-ketel naar 140 tot 160% voor gecombineerde warmte/krachtsystemen.'
Stirling
Volgens Veringa is de 'vrije zuiger' van de Stirlingmotor voor deze toepassing heel geschikt. Zelf werkte hij mee aan dit procédé dat in 1998 werd gepatenteerd. Bij deze motoren zijn nog maar twee bewegende delen aanwezig. Belangrijkste voordeel: er is geen zuigerstang nodig die door de wand steekt. Hierdoor wordt het gehele concept technisch eenvoudiger en treedt geen lekkage meer op door de wand. Omdat de externe verbranding bovendien continu en gelijkmatig plaatsvindt is explosieve verbranding niet nodig. Daardoor vindt het verbrandingsproces schoon en volgens een hoog rendement plaats. Het medium werkt onder hoge drukken wat de compactheid ten goede komt.
Veringa: 'Een gasgestookte, energie-efficiënte CV met twee compacte Stirlingmotoren in één behuizing met haast geen bewegende delen, is in principe mogelijk. Maar het concept roept nog enkele fundamentele vragen op. Optimalisering van het basisontwerp kan wat mij betreft bij WB snel van start gaan. Werktuigbouwkundige, energie- en verbrandingstechnische aspecten komen daarbij allemaal aan bod.'
High risk
Een tweede, aanmerkelijk vager idee spookt Veringa ook door het hoofd. Stoomreforming is in de procesindustrie onmisbaar voor de produktie van synthesegas - waarvan alle koolwaterstof produkten worden gemaakt - en voor de produktie van waterstof. In reactoren ter grootte van kathedralen vinden reacties plaats bij temperaturen van 800 tot 900 graden Celsius. Vlammen verhitten pijpen met katalysatoren waarlangs aardgas en stoom stromen.
Veringa: 'Op kleine schaal kan men hetzelfde bereiken. Stoomreforming is zelfs mogelijk als voorbereidende stap van een brandstofcel. Dit heet gepulste reforming. Door aardgas en stoom bliksemsnel te comprimeren - dus via adiabatische verhitting - gaan ze reageren op een punt dat ver buiten hun evenwichtssituatie ligt. Het is dan mogelijk om zonder katalysator tot stoomreforming te komen.
'Er zijn contacten met buitenlandse universiteiten om dit nog fundamentele idee aan te pakken. Het onderzoek is high risk, high reward. Als het kunstje in een kleine, intensieve en gepulste reactor mogelijk is, wordt stoomreforming plotseling veel goedkoper.'
De nieuwe deeltijdhoogleraar Hubert Veringa, die ook bij ECN werkzaam is
