Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven hebben ontdekt hoe je oneindige groene energie kunt opwekken: door ijzer te verbranden.
Dat klinkt niet heel klimaatvriendelijk, maar ze kunnen het uitleggen.
Verbranding is een chemisch proces waarbij een brandstof oxideert: reageert met zuurstof. Maar waar fossiele brandstoffen oxideren tot het klimaatonvriendelijke CO2, wordt ijzerpoeder omgezet in Fe2O3, beter bekend als roest. En daar heeft het klimaat geen last van.
En alsof dat nog niet genoeg goed nieuws was, kunnen de onderzoekers de roest weer omzetten in ijzerpoeder, en dat telkens opnieuw verbranden.
🎬 Kijk hoe ijzerpoeder wordt omgezet in energie:
Oven maakt ijzer van roest
Als het ijzerpoeder is verbrand en omgezet in warmte-energie, wordt het geoxideerde ijzer (de roest) opgevangen en wordt het oxidatieproces omgekeerd.
Bij een zogeheten reductieproces gaat het roestpoeder op een lopende band door een smeltoven en wordt het tot zo’n 1000 °C verhit. De onderzoekers pompen waterstof in de oven, waardoor een reactie ontstaat die roest en waterstof omzet in ijzer en water.
De wetenschappers experimenteren ook met energiezuiniger methoden, maar wijzen erop dat de energie voor de oven en de waterstofproductie uit duurzame bronnen te halen is.
Het proces schematisch weergegeven: IJzerpoeder verbrandt, waarbij warmte-energie ontstaat. Tijdens de verbranding wordt het ijzer omgezet in roest, zonder CO2 uit te stoten. De roest wordt weer omgezet in ijzer (en water) met behulp van groene stroom.
Te zwaar voor auto’s, maar perfect voor industrie
Het voordeel van ijzerpoeder is dat het makkelijk en veilig op te slaan en te vervoeren is. Het hoeft niet gekoeld of onder druk bewaard te worden, zoals groene waterstof, en het verliest ook niet geleidelijk energie, zoals batterijen.
Vergeleken met een traditionele brandstof als benzine heeft ijzerpoeder nog meer voordelen. De energiedichtheid (de hoeveelheid energie per eenheid) is 11,3 kWh per liter, een stuk beter dan die van benzine. IJzer heeft echter flink minder energie per massa-eenheid. Dat betekent dat dezelfde hoeveelheid energie uit minder ijzerpoeder kan worden verkregen, maar dat het wel 10 keer zo zwaar is als benzine.
IJzerpoeder is dan ook geen wonderbrandstof die je zo in de tank van je auto kunt gieten. Daar is het te zwaar voor. In de industrie en scheepvaart en op andere gebieden waar het gewicht minder belangrijk is, is het potentieel wel groot.
De onderzoekers hopen binnen 10 jaar een kolencentrale zo te kunnen ombouwen dat hij op ijzerpoeder draait.