IJzer in de tank. Het lijkt wel een sprookje, maar ijzer heeft een mooie toekomst als brandstof. Schoon van de pomp, geen CO ₂ uitstoot, dat zeggen onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven.

Als enthousiasme een brandstof was, professoren Niels Deen en Philip de Goey zouden nooit hoeven tanken. Net als Mark Verhagen, manager van Team SOLID. Gedrieën vertellen ze op de Technische Universiteit Eindhoven enthousiast over hun "baby, " een proefinstallatie gestookt met ijzerpoeder dat warmte produceert. De constructie, ontwikkeld door het Metal Power consortium waartoe Team SOLID behoort en gefinancierd wordt door de Provincie Noord-Brabant, heeft geen CO ₂ emissies en het restproduct – roest – kan worden teruggewonnen. "Bovendien, we hoeven niet bang te zijn dat we een tekort aan ijzer hebben, ", zegt hoogleraar Verbrandingstechnologie De Goey. "IJzer is het meest voorkomende element van onze fabriek."

Collega Niels Deen (Werktuigbouwkunde) noemt metaalpoeder een veelbelovende energiedrager. “Het aanbod van energie uit windturbines en zonnepanelen fluctueert enorm. Waar een overschot is, je moet die energie kunnen opslaan. Dat kan met batterijen, maar dat is niet voor alle situaties geschikt, zoals het opslaan van grote hoeveelheden energie. We onderzoeken nu een alternatief:energie opslaan in ijzerpoeder. "Als je dat poeder verbrandt, de energie komt vrij als warmte." Deen:"Zie het ijzerpoeder als een opgeladen batterij. Bij verbranding, je krijgt er energie van en wat overblijft is een lege batterij in de vorm van roest. Door uit de roest weer ijzerpoeder te maken, je laadt de batterij weer op. En dat kun je keer op keer doen." De capaciteit van ijzerpoeder voor energieopslag is indrukwekkend.

Turbine

Deen:"IJzerpoeder is ook makkelijk te transporteren en recyclebaar. Als je ijzerpoeder verbrandt met hete gassen om een ​​turbine of een motor aan te drijven, roestpoeder blijft achter. Met waterstof geproduceerd uit elektriciteitsoverschotten uit duurzame bronnen maak je er weer ijzerpoeder van. Zo haal je de zuurstof uit de roestdeeltjes."

Als ijzer zo'n mooie energiedrager is, waarom werken we er nu pas aan? "Mensen verbranden al eeuwenlang metaal. Denk aan vuurwerk, ontwikkeld door de Chinezen. Maar hoe het precies werkt, weten we pas een paar jaar, " zegt Philip de Goey. Volgens Niels Deen, er is nog een belangrijke reden:"Er is altijd een eenvoudiger alternatief geweest:fossiele brandstoffen. Als ze overal verkrijgbaar zijn, goedkoop en iedereen wil ze gebruiken, waarom dan naar alternatieven zoeken? Maar we hebben nu de tijdgeest bij ons. 'Metal fuels' profiteren daarvan.'

Scepticisme

De Goey weet zeker dat de focus op ijzer als brandstof snel zal groeien. "Nu we het opschalen, iedereen wil meedoen. Geen milligrammen en kleine vlammetjes meer in het lab, Nee, we bouwen een industriële verbrandingsoven. Met een vermogen tot 1 megawatt. Bedrijven die vroeger zeiden 'dat is leuk maar laten we eens echt iets zien, " nemen ons project nu heel serieus."

Mark Verhagen vult aan dat hij onlangs in China was "en ze keken me sceptisch aan. Maar dat verandert als je ze laat zien wat je doet. Iedereen ziet de potentie op grotere schaal. We werken samen met bedrijven als Shell en Uniper ( voorheen E.ON)." De eerste demonstratie zal begin dit jaar plaatsvinden. Om de hoek, bij Swinkels Family Brewers, de brouwer van Bavaria bier. De Goey:, “Daar zetten we een testopstelling. Die bouwen we niet zelf. Dat doen andere partijen in ons consortium, inclusief, bijvoorbeeld, Team SOLID."

Dat team telt nu zo'n dertig leden. "Met allerlei expertise. Niet alleen technici. Ook mensen met een commerciële inslag, " zegt Verhagen. De hoogleraren zijn trots op Team SOLID. Deen:"Het zijn gemotiveerde studenten die niet betaald worden." De Goey:"Je ziet een grote maatschappelijke betrokkenheid in hen."

Woonwijk

Om de installatie commercieel van de grond te krijgen, een compacte, efficiëntere versie nodig is. “Dat kunnen we. Met onze huidige pilot-installatie, je zou een kleine woonwijk van stroom kunnen voorzien. Met een kleinere installatie, maar met een grotere capaciteit van 1 tot 10 megawatt, het wordt een aantrekkelijke optie voor bedrijven die van het gasnet af moeten, ’, zegt De Goey.

De professoren geloven heilig in hun project, maar het zal slechts 'een deel van de oplossing zijn voor het grote milieuprobleem'. De auto's rijden voorlopig niet op ijzerpoeder. 'Drie andere sectoren zijn al veelbelovend. Samen met de maritieme sector werken we aan de ontwikkeling van duurzame schepen, aangedreven door de verbranding van ijzerpoeder, ", zegt De Goey. "En voor elke industrie die hoge temperaturen nodig heeft (voor chemische processen van rond de 1000 graden) en kolencentrales, ze kunnen worden gebakken met ijzerpoeder. "Dat is de focus van onze aandacht met Uniper." Deen:"Als je grote Nederlandse kolencentrales sluit, het is een enorme vernietiging van kapitaal. Maar als je ze kunt converteren zonder CO ₂ uitstoot, met alleen roest als restproduct, dan wordt het aantrekkelijk voor energiebedrijven."

De aarde heeft ijzererts in overvloed. Maar geldt dat ook voor ijzerpoeder? De Goey:"Nee. Wereldwijd zijn er nu zo'n tien leveranciers. Met het huidige aanbod je zou nu tien kolencentrales kunnen ombouwen en van ijzerpoeder kunnen voorzien. Maar als de marktvraag toeneemt, dan is de voorraad er." Deen:"Het grote voordeel is dat je dat poeder maar één keer hoeft te maken. Dan kun je het constant hergebruiken. IJzer blijft ijzer."