Verbranden, opvangen en regenereren
Metaalpoeders zijn als energiedrager nog weinig bekend, maar het principe is niet nieuw. Bij de verbranding van ijzerpoeder komt veel warmte vrij, zonder CO2-uitstoot en met relatief weinig NOx. Wat overblijft is ijzeroxide, oftewel roest. Dat wordt opgevangen en met waterstof weer omgezet in ijzerpoeder, dat opnieuw als brandstof kan dienen. De technologie is de afgelopen jaren ontwikkeld aan de Technische Universiteit Eindhoven. Startups als RIFT, IRON+, Fenix en Heatpower werkten aan branders, turbines en regeneratietechnieken.
Het rendement hangt af van de toepassing. Voor de regeneratie is waterstof nodig, en bij de elektrolyse gaat ongeveer de helft van de energie verloren. Elektriciteit opwekken met ijzerpoeder is daardoor weinig efficiënt. Voor warmte is de techniek volgens Stichting Metalot, de initiatiefnemer van het project, veel geschikter.
Een bulkgoed dat zich eenvoudig laat opslaan
Voor wie dagelijks met poeders en stortgoed werkt, is vooral de logistiek interessant. Het gaat om poeder met een korrelgrootte van circa 150 micrometer, dat nu al op industriële schaal wordt geproduceerd, onder meer voor motorblokken. Volgens Chemie Magazine is het zonder bijzondere maatregelen veilig op te slaan en bevat het per kubieke meter ongeveer twee keer zoveel energie als steenkool. Metalot heeft naar eigen zeggen zestig ton ijzerpoeder al vijf jaar luchtdicht opgeslagen, zonder dat het poeder degradeert.
Daarmee kan ijzerpoeder ook als buffer dienen: regenereren op momenten met veel zon- en windstroom, verbranden wanneer de warmte nodig is. Omdat het een relatief zware brandstof is, ligt transport over lange afstanden niet voor de hand. De keten leent zich vooral voor lokale of regionale toepassing.
Wekelijks een vrachtwagen tussen Nyrstar en Meemortel
HOLON0 heeft een vermogen van één megawatt en loopt drie jaar. De keten draait daarvan in elk geval anderhalf jaar. Volgens Chemie Magazine is het wereldwijd de eerste keer dat de volledige cyclus in één project wordt gerealiseerd. Bij Nyrstar in Budel-Dorplein komen een elektrolyser en een regenerator te staan. Het zinkbedrijf stelt kennis, ruimte en stroom beschikbaar, Metalot is de operator. Een kleine vrachtwagen rijdt wekelijks naar industrieterrein Meemortel, ongeveer vijf kilometer verderop: heen met ijzerpoeder, terug met roest.
Op Meemortel komt de branderinstallatie, die warmte en elektriciteit levert aan meerdere bedrijven en mogelijk via een warmtenet ook aan woningen in aanbouw. Onder meer bouwbedrijf Vlassak en gevelpanelenproducent Trespa willen warmte afnemen. De stoom komt uit een prototype stoom-gasturbine van Heatpower, die volgens oprichter Henk Ouwerkerk binnen tien minuten kan opstarten en naast stoom tot twintig procent elektriciteit kan leveren.
Opschalen naar 25 MW
Metalot wil het project op termijn commercieel uitbreiden naar 25 MW, bij voorkeur als energiegemeenschap waarin bedrijven en eventueel omwonenden samen eigenaar zijn van het systeem. Nyrstar onderzoekt tijdens het project bovendien of een ijzerhoudend restproduct uit de eigen zinkproductie als brandstof kan dienen.
Bron: Chemie Magazine (VNCI). Meer over het project: Metalot.
