Τα περιγράμματα του μελλοντικού ενεργειακού συστήματος δεν έχουν ακόμη σχεδιαστεί με μεγάλη ακρίβεια. Η ηλιακή και η αιολική ενέργεια έχουν τα προβλήματά τους: μερικές φορές παράγουν πάρα πολύ, μερικές φορές πολύ λίγη ενέργεια. Χρειαζόμαστε αποθήκευση ενέργειας, για να χρησιμοποιήσουμε την περίσσεια και να γεφυρώνουμε περιόδους χαμηλής προσφοράς. Μια νέα επιλογή για μια τέτοια αποθήκευση ενέργειας: σκόνη σιδήρου.

Μια επιλογή που έρχεται με τα δυνατά και τα αδύνατα σημεία της.Η σκόνη σιδήρου αντιδρά με το οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο του σιδήρου, σκουριά: 4 Fe + 3 O2 à 2 Fe2O3. Παράγοντας πολλή θερμότητα. Σε τέτοιο βαθμό που σε όγκο, η παραγωγή θερμότητας σχεδόν ισούται με την καύση φυσικού αερίου και βενζίνης. Και όσον αφορά το βάρος, ο σίδηρος είναι πολύ καλύτερος από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Η μεταλλική σκόνη και ο αέρας εγχέονται σε έναν καυστήρα, όπου γίνεται η αποτέφρωση. Η παραγόμενη σκουριά θα διαχωριστεί από τον ζεστό αέρα σε έναν κυκλώνα και θα παγιδευτεί σε μια δεξαμενή αποθήκευσης. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον πολύ ζεστό αέρα σε βιομηχανικές διεργασίες, για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή θερμότητας κατοικιών ή για προώθηση μηχανών ή οχημάτων.
Η χρήση της σκόνης σιδήρου ως μέσο αποθήκευσης ενέργειας βρίσκεται τώρα υπό ανάπτυξη στο RIFT (Renewable Iron Fuel Technology), ένα παράρτημα του TU/e (Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Αϊντχόβεν). Η διαδικασία θα παράγει σκουριά, την οποία μπορούμε να αποκαταστήσουμε για να σχηματίσει ξανά σκόνη σιδήρου. Αυτό σημαίνει «επαναφόρτωση της πούδρας». Με άλλα λόγια, η σκόνη σιδήρου είναι ένα κυκλικό καύσιμο. Αποθηκεύουμε ενέργεια στο σίδηρο και τη χρησιμοποιούμε όταν τον αποτεφρώνουμε. και μετά ανακτούμε το σίδερο στη διαδικασία «επαναφόρτωσης». 

Ο Mark Verhagen, Διευθύνων Σύμβουλος της RIFT, λέει στον ιστότοπο της TU/e ότι το καύσιμο σιδήρου θα συμβάλει σε έναν πιο βιώσιμο ενεργειακό εφοδιασμό. «Για τις βιομηχανικές διεργασίες και την τηλεθέρμανση χρειαζόμαστε πολλή ενέργεια. Οι βιώσιμες επιλογές όπως η ηλεκτρική ενέργεια και το υδρογόνο δεν θα μπορούν να το παρέχουν ανά πάσα στιγμή και τόπο. Επομένως, σε αυτούς τους τομείς εναλλακτικές λύσεις όπως η σκόνη σιδήρου είναι πολύ σημαντικές», λέει. Και ο Philip de Goey, καθηγητής τεχνολογίας αποτέφρωσης, αποκαλεί τη σκόνη σιδήρου «μία από τις πιο υποσχόμενες λύσεις για την ενεργειακή μετάβαση, καθώς μπορούμε εύκολα και με ασφάλεια να τη μεταφέρουμε και να την αποθηκεύουμε σε μεγάλες ποσότητες». Η τεχνολογία έχει πλέον αναπτυχθεί σε τέτοιο επίπεδο που το RIFT κατασκεύασε ένα χώρο δοκιμών 1 MW. Ένας δοκιμαστικός λέβητας που καίει τη σκόνη σιδήρου, στο Χέλμοντ κοντά στο Αϊντχόβεν. Και μια εγκατάσταση που μειώνει τη σκόνη σκουριάς ξανά σε σίδηρο, στο Άρνεμ. Μαζί με έναν τοπικό προμηθευτή θερμότητας, η RIFT θα θερμάνει 500 σπίτια με καύσιμο σιδήρου.

Το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης της σκόνης σιδήρου ως καυσίμου είναι φυσικά ότι δεν θα παράγει καθόλου CO2 στη διαδικασία παραγωγής θερμότητας. Αλλά ο σίδηρος είναι απλώς το μέσο αποθήκευσης της ενέργειας – και ως εκ τούτου είναι καθοριστικό πώς φαίνεται ο υπόλοιπος κύκλος. Τόσο από άποψη ενεργειακής απόδοσης και παραγωγής CO2, όσο και σε οικονομικές αποδόσεις. Σε αυτούς τους τομείς, υπάρχουν μεγάλες διαφορές απόψεων. Πρέπει να δούμε πιο προσεκτικά αυτούς τους τομείς για να αποφασίσουμε τι είναι αλήθεια.

Πηγή & photo: https://www.biobasedpress.eu/2022/04/iron-powder-as-an-energy-carrier/