André Faaij

Onderzoeksgebieden

Voornaamste onderzoeksinteresses zijn o.a.: biobased economie, technologieën voor hernieuwbare energie, analyse en modellering van energiesystemen en -scenario's, duurzaamheidsanalyses van energiesystemen, alternatieve transportbrandstoffen, decarbonisatie van fossiele brandstoffen, afvang en opslag van CO2, waterstofeconomie, afvalverwerking, materiaal- en energie-efficiëntie, technologische kennisvergaring en innovatie in energiesystemen, bodemgebruik, landbouw, milieusysteem- en impactanalyse, sociaal-economische impactanalyse, broeikasgasbalans en -boekhouding, energie en onderzoeksbeleid. Ik werk aan onderzoek naar vraagstukken op het gebied van energiesysteemintegratie, modellering, overgangsprocessen naar CO2-arme energiesystemen en de bijbehorende innovatie- en beleidskwesties. De voortschrijdende energietransitie heeft steeds meer gevolgen voor de economie, de maatschappij (bijv. werkgelegenheid, inkomenseffecten), ruimtelijke ordening, het gebruik van (natuurlijke) hulpbronnen en het milieu, zowel op positieve (synergiën) als op negatieve (conflicten en beperkingen) wijze. Om op alle niveaus weloverwogen beslissingen te kunnen nemen en enerzijds grote maatschappelijke conflicten te voorkomen en anderzijds de mogelijke voordelen van de energietransitie te maximaliseren, is het cruciaal gebleken om de volledige impact van de geïntegreerde aanpassing van het energiesysteem vooraf te kunnen overzien. Mijn onderzoeksinteresses en -prioriteiten dragen bij aan de doelstellingen van TNO omdat deze gericht zijn op het verbeteren van de mogelijkheden en het gebruik van geavanceerde systeemanalysemethoden en -tools die in brede zin als basis kunnen dienen voor de energietransitie.

Recente resultaten

• Verbeteringen op het gebied van modellering van energiesystemen in de vorm van: sterk verbeterde technische granulariteit en betere integratie van vergaarde technologische kennis, ruimtelijke mogelijkheden en impactanalyses (zowel milieutechnisch als sociaal-economisch). Deze verbeteringen zijn gerealiseerd in mondiale (Integrated Assessment)-modellen, op Europese, nationale (Nederland en verschillende andere landen) en regionale schaal.
• Gedetailleerde en geïntegreerde inzichten in hoe grootschalige biomassaproductie op duurzame wijze kan worden gerealiseerd door dit te combineren met beter landbouw- en veehouderijbeheer en herstel van aangetaste en marginale landbouwgrond.
• Gedetailleerde proces- en systeemanalyse van hoe industriële processen en sectoren kunnen worden getransformeerd tot faciliteiten met een lage en negatieve CO2-uitstoot, met de nadruk op BECCS-opties.
• Sterk verbeterde modelleringsinzichten in de randvoorwaarden en beperkende factoren voor hoe waterstof- en PtoX-opties in de loop van de tijd deel kunnen gaan uitmaken van energiesysteemtransities.
• Beter begrip en betere modellering en kwantificering van vergaarde technologische kennis over diverse energietechnologieën.
• Gedetailleerde inzicht in de optimale opzet en uitrol van CCS-infrastructuren.
• Integrale inzichten in de energietransitie in het Noordzee-gebied, onder andere in ruimtelijke, technologische, infrastructuur- en systeemaspecten.

Begeleiding van promovendi

• Anna Duden (financiering vanuit overheid en industrie; FES van Be-Basic): Ruimtelijke en temporele modellering en analyse van de milieu-impact van biomassaproductie.
• Tjerk Lap (financiering vanuit NWO): Geïntegreerde energiesysteemmodellering met betrekking tot de rol van de biobased economie in Brazilië.
• Herib Blanco (financiering vanuit EU; Store & Go-programma): Potentieel van waterstof in het toekomstige energiesysteem in de EU. Edgar Yanez (financiering vanuit de industrie; Ecopetrol): Geïntegreerde strategieën voor de beperking van broeikasgassen voor de olie- en chemiesector in Colombia.
• Nidia Ramirez (financiering vanuit RVO en industrie; CENIPALMA): Waarborgen van duurzaamheid van biomassaproductie in Colombia; duurzaam bodemgebruik en geïntegreerde impactanalyse.
• Ahmed Younis (financiering vanuit RVO): Geïntegreerde energiesysteemmodellering met betrekking tot de rol van de biobased economie in Colombia.
• Jinrui Zhang (CSC-beurs): Optimaliseren van de LNG-infrastructuur voor de korte en lange termijn.
• Bingquan Zhang (CSC-beurs): Duurzame biomassaproductie en toeleveringsketens in China. Emilia Gome (NUFFIC-beurs): Implementatie van hybride systemen voor hernieuwbare energie in Mozambique.
• Berino Silinto (NUFFIC-beurs): Optimaliseren van hybride systemen voor hernieuwbare energie.
• Yanmei Liu (CSC-beurs): Regionale optimalisatie van duurzame biomassaproductie op aangetaste en marginale landbouwgrond.
• Fan Yang (CSC-beurs): Industrieën met negatieve uitstoot door toepassing van BECCS-opties.
• Felix Guimaraes Paipe (NUFFIC-beurs): Potentieel van en toepassingsscenario's voor CCS EOR en CCS EGR in zuidelijk Afrika.
• Laura Gusatu (Europees Marie Curie-opleidingsnetwerk – ENSYSTRA): Ruimtelijke analyse van de energietransitie in het Noordzee-gebied.
• Rafael Martinez Gordon (Europees Marie Curie Training Network – ENSYSTRA): Geavanceerde energiesysteemmodellering van de energietransitie in het Noordzee-gebied.
• Srinivasan Santhakumar (Europees Marie Curie Training Network– ENSYSTRA): Technologische kennisvergaring met betrekking tot offshore energietechnologieën.
• Amirhossein Fattahi: (financiering vanuit industrie en overheid – ESTRAC-programma): Verbeteren van energiesysteemmodellering op nationaal niveau.
• Manuel Sanchez: (financiering vanuit industrie en overheid – ESTRAC-programma): Vergelijken en combineren van op optimalisatie en simulatie gebaseerde energiesysteemmodellering.
• Somadutta Sahoo (financiering vanuit industrie en overheid – ESTRAC-programma): Geregionaliseerde energiesysteemmodellering.
• Kathelijne Bouw (HanzeHogeschool): Energiesysteemmodellering en implementatietrajecten voor de bebouwde omgeving met lage broeikasgasuitstoot op lokale en regionale schaal.
• Sara Hereras (Universiteit Utrecht): (financiering vanuit PPS – WarmingUP) Implementatie van duurzame verwarmingsopties in de bebouwde omgeving

Belangrijkste publicaties

• LF Gusatu, C Yamu, C Zuidema, A Faaij, A spatial analysis of the potentials for offshore wind farm locations in the North Sea region: Challenges and opportunities, ISPRS International Journal of Geo-Information 9 (2), 96
• H Blanco, V Codina, A Laurent, W Nijs, F Maréchal, A Faaij, Life cycle assessment integration into energy system models: An application for Power-to-Methane in the EU, Applied Energy 259, 114160
• T Lap, R Benders, F van der Hilst, A Faaij, How does the interplay between resource availability, intersectoral competition and reliability affect a low-carbon power generation mix in Brazil for 2050?, Energy 195, 116948