Werkcollege CO$_2$-netwerk in Rotterdam


Voorbereiding

Bekijk de pagina werkcollege-voorbereiding-algemeen voor de regels rondom de voorbereiding van werkcolleges.

We maken in dit werkcollege een eerste ontwerp voor een CO$_2$ netwerk in de haven van Rotterdam. Deze partijen nemen mogelijk deel.


Nummer Participant
1 Uniper elektriciteitcentrale (eerder E.On)
2 Engie elektriciteitcentrale (eerder Electrabel)
3 Shell raffinaderij
4 Abengoa
5 Air liquide

Het ontvangststation, de plek waar het verzamelde CO$_2$ de Noordzee opgaat, wordt gepland aan de Noordwestkant van de Maasvlakteweg. Daar moeten alle pijpleidingen dus uitkomen.

• Zoek de locaties van deze installaties op en teken een kaart van de locatie. Markeer ook het ontvangststation. Gebruik hiervoor bijvoorbeeld Google Maps. Neem deze kaart mee.


Opdracht

Maak gebruik van de volgende gegevens:


Kostenpost Kosten Noot
Pijpleiding 1 k€/m à jaarcapaciteit 1 Mton CO$_2$ Kosten $K=C^{0.6}$, $K$ kosten (k€/m), $C$ capaciteit Mton/jaar
Bocht 10 k€ Onafhankelijk van hoek
Koppelpunt 50 k€ Per koppelpunt (waar twee buizen samenvoegen)
Tunnel Kosten van een pijpleiding maal 10 Onder de Yangtzehaven bestaat al een tunnel

Deel 1: Schatten en tekenen

• Breng de kaarten bij elkaar. Hebben jullie allemaal dezelfde locaties gevonden? Zijn er onduidelijkheden over locaties?
• Ga op zoek naar de jaarlijkse CO$_2$ productie (in Mton) van elk van de locaties.
• Maak een eerste ontwerp van de pijpleidingen, waarbij je probeert de kosten te minimaliseren.
• Schat de kosten af van het netwerk. Verdeel de kosten onder in de verschillende categorieën.

Denk ook terug:
• Welk doel heeft dit netwerk? Een beleidsdoel? Wat is het verwachte beleidsresultaat? Welk beleid is nodig om dit soort netwerken te kunnen aanleggen?
• Hoe relateert dit netwerk aan de opdracht over investeringsadvies in het werkcollege van week 3? Wie investeert, wat zijn de criteria?
• Welke samenwerking is nodig? Wat zijn de belangen?

Deel 2: ABM

Open de pagina werkcollege-co2-netwerk-abm. Maak gebruik van het Ant Colony Optimization dat daar op staat. Dit is een ABM van mieren die de goedkoopste wegen zoeken vanuit hun nest (het ontvangststation) naar voedselbronnen (de participanten). Ze bewegen zich semi-willekeurig door de ruimte. Als ze een voedselbron hebben gevonden keren ze terug naar het nest, waarbij ze aangetrokken worden door zowel de nestgeur als delen van het netwerk die al vastgelegd zijn.

Simuleer met behulp van het model alternatieve ontwerpen en bestudeer:
• Kom je op vergelijkbaar ontwerpen?
• Kom je op vergelijkbare kostenschattingen?
• Wat kun je leren van het verschil tussen je zelf getekende ontwerp en de gesimuleerde ontwerpen?


Uitwerking


Nummer Participant Locatie X Locatie Y Capaciteit (Mton/jaar)
0 Ontvangststation 20 247 niet beperkt
1 E.On centrale 41 223 5,5
2 Electrabel centrale 34 213 4
3 Shell raffinaderij 174 165 10
4 Abengoa 103 206 5
5 Air liquide 130 185 0,5


Laatste wijziging: 03-04-2019
Creative Commons-Licentie
Deze publicatie valt onder een Creative Commons licentie. Zie hiervoor het colofon.