Als je nu aan de beurt bent om je energiecontract te verlengen, dan slaat de schrik je om het hart met de prijzen van dit moment. Maar er is straks een alternatief om je huis op een milieuvriendelijke manier te verwarmen: met ijzerpoeder. Dat is geen grap, of de nieuwste uitvinding van Iron Man Tony Stark. Net als olie, kolen of gas bevatten ijzerdeeltjes energie, die gebruikt kan worden voor het produceren van schone stroom.
Dat gaat zo. Het ijzerpoeder gaat in een verbrandingsketel, waarin verschillende buizen zitten. Een vlam op de bodem van de ketel ontsteekt deze wolk van ijzerpoeder. Bij dit proces komt veel warmte vrij. Deze stijgt als een wervelwind op en stroomt naar het hoogste punt van de buis. De hitte gaat dan naar een lager gelegen buis. Wat overblijft is pure roest. Die kan worden opgevangen om nieuwe energie op te wekken, waardoor ijzer niet alleen een duurzame energiebron is – er wordt geen CO2 uitgestoten in het proces – maar ook een circulaire.
Hoe kun je roest hergebruiken?
De truc is waterstof. Nadat de ijzerkorrels tijdens de verbranding zijn geoxideerd, verliezen ze hun vermogen om opnieuw te branden. Wat in dat stadium nodig is, is dat die deeltjes en zuurstofmoleculen uit elkaars buurt blijven. Dat gebeurt door waterstof toe te voegen. Op die manier wordt een circulaire brandstof verkregen.
Wat zijn de grote voordelen van ijzerpoeder?
Bij het proces komt geen kooldioxide vrij. Maar ook andere kenmerken maken ijzer als brandstof aantrekkelijk. IJzer heeft een hoge energiedichtheid. Eén kubieke meter ijzer bevat evenveel energie als 11 kubieke meter waterstof onder hoge druk. Bovendien is het veiliger dan waterstof om te vervoeren. Ook daalt het energiepotentieel niet na verloop van tijd, zoals de batterij van je telefoon, die na een tijdje prestatievermogen verliest.
Gebruikt iemand al ijzerpoeder?
De Brabantse bierbrouwer Bavaria testte in 2020 ijzer als energiedrager voor de verwarmingsprocessen tijdens het bierbrouwen. Het SOLID-studententeam organiseerde destijds de pilot. SOLID werd RIFT, een start-up die nog steeds bezig is met dit energieconcept. Sterker nog, ze werken aan de bouw van een 1-megawatt-boiler, die warmte gaat leveren via de stadsverwarming aan 500 huishoudens in Helmond. Ook is er een intentieverklaring met Veolia voor de bouw van een 5 MegaWatt-centrale.
Het MP100 systeem is ontwikkeld door een consortium van partijen waaronder TUe, Metalot, SOLID, Emgroup, Uniper, Enpuls, Heatpower en Romico onder de supervisie van TU/e-hoogleraar Philip de Goey. De rol van Solid was het organiseren van het evenement bij Swinkels. “Rift is gevormd uit studenten van mijzelf en SOLID, en probeert een nieuwe richting uit. Maar er is nog geen metaalbrander of vlam”, aldus De Goey.
Als het zoveel voordelen heeft, waarom wordt het dan nog niet overal toegepast?
Ten eerste is het een relatief nieuw energieconcept. Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e)zijn er pas sinds een paar jaar mee bezig. Ten tweede vergt de productie van ijzer – ondanks het feit dat het wereldwijd een van de meest voorkomende metalen is – veel energie. Tot op de dag van vandaag drijven fossiele brandstoffen ijzer- en staalfabrieken aan.
Op dit moment heeft het geen zin om olie of kolen te verbranden om later koolstofvrije energie te hebben. Bovendien is het van cruciaal belang om een efficiënt systeem te hebben om de roest op te vangen. Omdat het een repeterend proces is, betekent het verlies van zelfs maar een klein beetje bij elke passage het verlies van de hele ijzeren voorraad op de lange termijn.
Wat kunnen we er in de toekomst van verwachten?
Wetenschappers en RIFT zullen de methode blijven perfectioneren, om deze zo efficiënt mogelijk te maken. De start-up denkt rond 2024 marktrijpe systemen te kunnen leveren. RIFT wil door ijzer te gebruiken de zware industrie koolstofvrij maken.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
