Schone brand in een gaswervel

HIJ PRAAT over 'mijn vlammetje' alsof het een geheime liefde is. Zijn vlammetje is anders dan alle andere. Het is rond en heeft de vorm van een donut....

Jeroen Trommelen

Maar uiteindelijk is dat gelukt. Afgelopen week kreeg Witteveen op het ministerie van VROM de Milieuprijs voor de Industrie uitgereikt. Dat is een onderscheiding die elke twee jaar namens de Europese Unie wordt toegekend om 'duurzame bedrijfsvoering' te stimuleren.

De gedecoreerde vlam van Witteveen is verwerkt in de 'Winnox-vortexbrander', die in de Verenigde Staten vooral aardig begint te verkopen in staten meteen uiterst strenge milieuwetgeving. Hij is toepasbaar in boilers, cv-ketels, industriële verbranders en zelfs automotoren. Begin volgend jaar begint de Technische Universiteit Delft aan de toepassing in een verbrandingsinstallatie voor biomassa.

En dat terwijl het op het eerste gezicht een brander is zoals vele andere. Het bijzondere zit hem in de combinatie van de wervelwind en de versnelling die het brandbare mengsel wordt meegegeven, legt Witteveen uit. Hij kwam erop 'door een beetje te stoeien met de chaostheorie'. Dat was negen jaar geleden. Twee jaar later had hij een werkend model in zijn schuur. 'De rest van de tijd ging zitten in het verfijnen van het idee en het overtuigen van anderen.'

Het principe om een lucht/gasmengsel te laten roteren, is al meer dan honderd jaar oud. Nieuw en inmiddels gepatenteerd is het idee die versnelling nog verder op te voeren door een taps toelopende spuitkop, die het gas vrijlaat in een ruime verbrandingskamer. Daar slingert het snel draaiende gas zich vanzelf in een de vorm van een ring, terwijl gas en lucht zich tegelijkertijd mengen in een optimaal mengsel dat vrijwel compleet verbrandt. Het apparaat kent geen bewegende delen en de constructie is met één oogopslag te doorgronden.

'Maar voor de experts op het gebied van verbranding is het een contra-intuïtief idee', zegt hij. 'Zij willen juist geen korte, stabiele vlam maar een langgerekte spuitvlam. Dat concept stamt nog uit het olietijdperk, waarin de oliedruppeltje zoveel mogelijk tijd moesten krijgen om te verbranden. Dat idee is in de nieuwe gasverbranders nog niet verlaten.'

Witteveen kreeg financiële en technische ondersteuning van de Novem en de Gasunie om zijn idee uit te werken. Hij kwam terecht bij de grootste ketelbouwer in Duitsland om het in de praktijk te bewijzen. 'Daar zei men: mooie resultaten heeft uw vlam. De cijfers zien er prima uit. Maar zou ze misschien wat lánger kunnen?' Zelfs deskundigen zijn behoudender dan mensen denken, verzucht de ingenieur.

Bij verbranding in de Winnox-brander komen 20 tot 40 procent minder stikstofoxiden (mede verantwoordelijk voor verzuring en smogvorming) vrij dan in de best denkbare andere installatie. Het is de schoonste commercieel verkrijgbare verbrander ter wereld. Wat levert dat de bedenker op? 'Nog niet zoveel. Uit de VS komen wat royalty's, maar die zijn nog onvoldoende om de octrooikosten te dekken.'

Grote toekomst in de markt van huishoudelijke cv-ketels ziet Witteveen ook niet. Daarvoor zijn de milieuregels in Nederland en Europa nog niet streng genoeg; met een gewone hoog-rendementketel wordt nu al aan de eisen voldaan. Hij verwacht meer van de toepassing in biomassa-verbranders of in verbrandingsinstallaties voor zware of verontreinigde olie.

Zijn techniek is daarvoor geschikt omdat daarin geen klassieke spuitmond wordt gebruikt met kleine gaatjes die verstopt kunnen raken. Het optimale mengsel ontstaat door de hoge snelheid waarmee de brandstof door een gat wordt geperst. Dat maakt het mogelijk relatief grote 'brokken' te gebruiken.

Een test met olie gemengd met gehakt stro leverde een schone en heldere vlam op, zegt hij. Zo kunnen ook versnipperd hout, gras en andere biomassa op veelbelovende wijze worden verbrand. 'Dat is ook nog eens gunstig voor het broeikaseffect.'

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden