Een ijzersterk biertje, noemt Peer Swinkels, CEO van Swinkels Family Brewers, het eerst gebrouwen pilsje met energie uit ijzerpoeder. Het verbranden van metaal is een duurzaam en circulair alternatief om warmte op te wekken voor de industrie. Dat is nu bewezen. Het is een grote mijlpaal voor het Metal Power consortium, bestaande uit onder andere onderzoekers en studententeam SOLID van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e).
In september 2018 lukte het onderzoekers en het studententeam om in het laboratorium een klein vlammetje te maken met ijzerpoeder als brandstof. Inmiddels worden er met een grotere verbrandingsinstallatie 15 miljoen glazen bier gebrouwen in de brouwerij van Bavaria, onderdeel van Swinkels Family Brewers. “Wij willen toe naar een honderd procent circulair bedrijf, daar is dit een belangrijk onderdeel van”, zegt Peer Swinkels, CEO van het familiebedrijf, tijdens demonstratie van de installatie tijdens een livestream.
CO2-vrij
Het verbranden van ijzerpoeder om energie op te wekken is een circulair proces waarbij geen CO2 vrijkomt. Heel dun ijzerpoeder, dat bijvoorbeeld gemaakt kan worden van oud ijzer, wordt verbrand. Hierdoor blijft roestpoeder over. Door hier duurzame waterstof doorheen te blazen kan het roestpoeder weer omgezet worden in ijzerpoeder. “Je hoeft maar één keer dat ijzerpoeder te maken, daarna kun je het blijven hergebruiken in het systeem”, legt Philip de Goey uit, hij is hoogleraar verbrandingstechnologie aan de TU/e en mede-initiatiefnemer van dit project.
Lees hier meer over de ontwikkeling van ijzerpoeder als energiedrager
Bij het verbranden komt warmte vrij die de industrie kan gebruiken, bijvoorbeeld op bier te brouwen. Begin 2019 werd aangekondigd dat het Metal Power consortium, bestaande uit de TU/e, verschillende bedrijven en de provincie Noord-Brabant, de eerste installatie in Lieshout neer zou zetten, in de brouwerij van Bavaria. Een jaar later was de technologie klaar voor gebruik. Door de uitbraak van coronavirus liet de installatie nog op zich wachten. Dit is een belangrijk onderdeel van de energietransitie. “Voor het opwekken van elektriciteit zijn duurzame bronnen zoals wind en zon”, zegt de Goey. “Voor het genereren van warmte hebben we andere technologieën nodig, zoals ijzerpoeder.”
Lees hier meer over de voor- en nadelen van deze technologie
Makkelijk transporteren
Naast het opwekken van energie, is ijzerpoeder ook geschikt om energie op te slaan. Het opwekken van wind- en zonne-energie is namelijk afhankelijk van het weer. Daarnaast staan wind- en zonneparken niet altijd op de plek waar de energie ook gebruikt wordt. Er is een manier nodig om de energie op te slaan. “De energiedichtheid van ijzerpoeder is hoog en het verlies tijdens opslag en transport is laag”, verklaar De Goey. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld een batterij die in verhouding veel groter is en sneller leegloopt in de opslag. Dat maakt ijzerpoeder efficiënter en daarmee goedkoper.
Vergroten
Het ijzer van de schroothoop klinkt als een ideale energiedrager. De Goey wil met ijzerpoeder de kolen in kolencentrales vervangen. Het plan is om in 2030 de eerste kolencentrale om te bouwen naar ijzerpoeder. Maar voor het zover is, moeten er de technologie nog verder ontwikkelen. Om de hele brouwerij van Bavaria te voorzien van ijzerpoederwarmte moet het systeem 150 keer zo groot zijn. “We gaan heel veel leren van de installatie die we vandaag in gebruik hebben genomen. Dit kunnen we weer meenemen in de grotere installaties”, zegt Chan Botter, teamleider van Team SOLID.
Voor de komende periode gaat het Metal Power Consortium, waarin de universiteit, verschillende bedrijven en de provincie Noord-Brabant betrokken zijn, zich richten op twee ontwikkelterreinen. Aan de ene kant de opschaling van het systeem van honderd kilowatt naar één megawatt en aan de andere kant de regeneratie van roestpoeder naar ijzerpoeder. Dit laatste is een belangrijke stap om het proces echt circulair te maken.
Warmtenet
Daarna wil het team focussen op een installatie van 5 megawatt. Deze is niet alleen toepasbaar in de industrie, maar kan ook huishoudens van duurzame warmte voorzien. Het kan gebruikt worden voor warmtenetten die warmte leveren aan huishoudens en bedrijven. Het warmtenet vervangt de cv-ketel. Hierdoor krijgt het ijzerpoeder naast de industrie ook een toepassingsgebied voor consumenten. In 2024 willen de betrokken partijen een installatie presenteren van 10 megawatt. “Vanuit daar kunnen we denk ik relatief snel opschalen naar systemen die in de buurt komen van het formaat om een kolencentrale te vervangen”, zegt de Goey.
De demonstratie van vandaag heeft het consortium verder geholpen. “We proberen meer naamsbekendheid te krijgen. Zo hopen we op den duur meer funding binnen te halen, waardoor er weer meer ingenieurs aan het project kunnen werken”, legt Mark Verhagen, business analist bij Team SOLID, uit. “Dat zorgt dan uiteindelijk voor betere en snellere ontwikkeling.” Om de dag af te sluiten schenkt Swinkels CEO Peer voor alle aanwezige partners van het consortium een heerlijk ‘ijzersterk’ – zoals hij het zelf noemt – biertje in.
Het Metal Power Consortium wordt gefinancierd door de provincie Noord-Brabant en bestaat uit de volgende partners: TU/e, Metalot, SOLID, Uniper, Enpuls, Nyrstar, EM Group, Heat Power en Romico.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
