De använder järnpulver som cirkulärt bränsle

2020-11-09 07:00  
Järnpulver hälls i bränsletanken i anläggningen vid bryggeriet Bavaria i Lieshout, Nederländerna. Foto: Bart van Overbeeke

En process som ska ge hållbar energi genom att bränna järn. I Nederländerna har man nu presenterat vad som sägs vara världens första industriinstallation där järnpulver används som cirkulärt bränsle.

Att industrin är på jakt efter ett nytt och hållbart sätt att få energi är ingen nyhet. Sol- och vindkraft är ett steg på vägen, men i många fall krävs mindre hållbara alternativ för att exempelvis hålla energiintensiva anläggningar igång. Och eftersom dessa står för en ansenlig del av koldioxidutsläppen måste de ersättas om vi ska nå uppsatta utsläppsmål.

En lite oväntad ersättare kommer i form av metallpulver. I nermald form kan billigt järnpulver användas för att generera energi, och det fina i kråksången är att förbränningen inte släpper ut koldioxid – utan restprodukten blir järnoxid.

– Det vackra med järnbränsle är att du kan ta ut energin när och där du behöver den. Om du maler ner järn till ett pulver är det lättantändligt och förbränningen släpper ut mycket energi i form av värme. Den här värmen kan möta industrins energiefterfrågan, säger Philip de Goey, professor i förbränningsteknik vid TU Eindhoven, i ett uttalande.

Restprodukten kan konverteras tillbaka till järn

Att restprodukten bara är rost innebär även enligt De Goey att hela processen går att få hållbar. För rost kan konverteras tillbaka till järn, och om det sker utan utsläpp skulle man få till en cirkulär energiprocess.

Vidare säger forskarna att järnbränsle är säkert och det tappar i stort sett ingen energi av att lagras. På grund av detta kan järnbränsle lagras under längre perioder och transporteras över stora avstånd.

Läs mer: Vätgas värmer stålet i valsverket

Det kan låta lite svårsmält att det skulle gå att få till en cirkulär process genom att bränna järn, men i slutet av oktober visade forskare vid TU tekniken i en industriell tillämpning. De kopplade ihop sin uppfinning vid Swinkels Family Brewers bryggeri Bavaria. Och i nuvarande tappning ska man på ett hållbart sätt kunna brygga 15 miljoner glas öl.

Men det här är bara ett delsteg på vägen mot att skala upp tekniken.

– Vi har redan ett nytt projekt på gång med mål att realisera ett 1 MW-system. Vi har även planer för ett 10 MW-system som borde kunna vara klart 2024. Vår ambition är att konvertera det första kolkraftverket till ett hållbart järnbränsleverk 2030, säger Chan Botter.

Läs mer: Nytt material – ställer om kolkraftverk till energilager

Han är student vid TU och ledare av Team Solid som har utvecklat processen.

– Vid sidan av förbränningsprocessen jobbar vi även med att konvertera restprodukten, rostpulver, tillbaka till järnbränsle via så kallad regenerativ process. Det låter oss lagra hållbar energi i järnbränsle och få till en komplett järnbränsle-cykel. Vi tittar på olika tekniker, både befintliga och nya för att realisera detta. De första resultaten kommer vi att se i början av nästa år, säger Botter.

Bränslekostnaden blir den dubbla

Bränslekostnaden för tekniken i industriell skala blir ungefär den dubbla jämfört med konventionella bränslen, menar universitetet i en artikel från 2018 i Phys.org. Där påpekas också att processen för att separera järnoxiden i sina beståndsdelar i dag drivs av fossila bränslen, men att det i Sverige pågår arbete för att göra samma sak med förnybar vätgas i stället (det så kallade Hybrit-projektet).

En studie från kanadensiska McGill University, publicerad i Progress in Energy and Combustion Science 2018, konstaterar att metaller som bränslen utgör ett lovande alternativ till fossila bränslen, men också att det ännu återstår frågetecken kring bland annat cykelns energieffektivitet, miljöpåverkan över livscykeln och ekonomi.

Felix Björklund

Mer om: Bränsle Industri

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer