NWO-subsidie voor onderzoek rond ijzerpoeder
Kickstart voor schone energiecyclus
TU/e-onderzoekers ontvingen recent een NWO-subsidie van €845.000 om de meest optimale methoden te vinden voor de productie van ijzerpoeder. Daarmee wil het team wereldwijd een schone energiecyclus op gang brengen.
Energieopslag met hoge energiedichtheid
Het aanbod van energie uit wind en zon varieert sterk. Als er te veel energie is, moet je die kunnen opslaan. Dat kan in ijzerpoeder. Dat is gemakkelijk op te slaan en te transporteren. Terwijl waterstof energie verliest tijdens het transport, gebeurt dat bij ijzerpoeder nauwelijks. IJzerpoeder wordt gezien als een veelbelovende manier om energie op te slaan vanwege de hoge energiedichtheid, het gebrek aan koolstof en het feit dat het recyclebaar is.
Optimale bronnen
Onderzoekers Xiaocheng Mi en Giulia Finotello van het Eindhoven Institute for Renewable Energy Systems (EIRES) hebben een subsidie van €845.000 gekregen om veelbelovende bronnen voor ijzerpoeder te identificeren.
Mi: “Momenteel is ijzerpoeder afkomstig uit verschillende industrieën, maar de beschikbare hoeveelheid is te klein voor wijdverspreid gebruik. Daarin willen wij verandering brengen.”
Bedrijven wenden zich tot wetenschappers om meer inzicht te krijgen in de basisfysica achter het gebruik van ijzer als brandstof en de omzetting van ijzeroxide naar ijzer. “En terwijl zij vertrouwen op onze input, zijn wij ook afhankelijk van hun expertise om te begrijpen hoe de procestechnologie zal opschalen,” legt Finotello uit.
De onderzoekers zullen de komende jaren verschillende bronnen onderzoeken, waaronder materialen uit mijnbouw en slib van waterzuiveringsbedrijven. Industriële partners die de ijzerpoeders zullen leveren zijn:
- KWR Water Research Institute (waterinstituut uit Nederland)
- ArcelorMittal (Franse, op één na grootste staalproducent ter wereld)
- Pometon Spa (Italiaanse metaalpoederfabrikant)
- Companhia Siderúrgica Nacional (Braziliaans staalbedrijf)
Finotello: “TU/e toonde al aan dat we ijzerpoeder van fabrikanten kunnen verwerken. Het gebruik van alternatieve bronnen, zoals residuen van staalfabrieken of bijproducten van waterzuivering, zal echter complexer zijn. Hierbij is er een verschil in de samenstelling, zelfs als het van dezelfde leverancier afkomstig is. IJzerpoeder kan bijvoorbeeld onzuiverheden bevatten en kan in verschillende soorten en maten komen. Er zijn dus genoeg uitdagingen waar we een antwoord op hopen te vinden.”
Kolencentrales moderniseren
In de toekomst kan ijzerpoeder onder andere gebruikt worden voor de modernisering van kolencentrales. Dat is nodig, want bij de verbranding van kolen komt CO₂ vrij. Met ijzerpoeder kan het verbrandingsproces op dezelfde manier warmte genereren. In Nederland staan momenteel vier kolencentrales. Deze vier centrales kunnen op volle capaciteit bijna 4.000 MW elektriciteit opwekken. In theorie is dit genoeg om vier miljoen huishoudens tegelijkertijd van stroom te voorzien.
Partners voor grootschalige implementatie
TU/e en hun belangrijkste industriële partners Metalot en IRON+ zijn wereldleiders in de technologische ontwikkeling van ijzerpoeder. De universiteit huisvest ook het studententeam SOLID, dat zich bezighoudt met zowel technische fundamenten als de maatschappelijke impact van deze technologie. Ook de Brabantse startup RIFT – voortgekomen uit team SOLID – verwarmt al honderden huishoudens met ijzerpoeder. Samen willen de partners de technologie uiteindelijk grootschalig kunnen implementeren.
Hoe eerder, hoe beter
Het grootschalig onderzoeksproject zou ongeveer vijf jaar duren. “We zijn momenteel in gesprek met industriële partners om alles te regelen. Dit kan enkele maanden duren, maar we willen zo snel mogelijk van start gaan”, aldus Mi.
Zie ook:
'IJzer als circulaire brandstof voor chemische processen'
'TU/e schaalt circulair ijzerpoeder op'
'IJzer als alternatief voor kolen'
Bron: Innovation Origins