Впервые в мире: голландская пивоварня сжигает железо как чистое, перерабатываемое топливо

Во многих отраслях промышленности используются теплоемкие процессы, которые, как правило, требуют сжигания ископаемого топлива, однако появляется удивительная альтернатива "зеленому" топливу в виде металлических порошков.

Очень мелкий, дешевый железный порошок легко сгорает при высоких температурах, высвобождая энергию по мере того, как он окисляется в процессе, который не выделяет углерода и производит легко собираемую ржавчину, или оксид железа, как его единственный отход.

Система сжигания железного топлива 

Если сжигание металлического порошка в качестве топлива звучит странно, то следующая часть процесса будет еще более удивительной. Эту ржавчину можно регенерировать прямо обратно в железный порошок с помощью электричества, и если вы сделаете это с помощью солнечной, ветровой или другой системы с нулевым выбросом углерода, то в конечном итоге получите полностью безуглеродный цикл. Железо действует как своего рода чистая батарея для процессов горения, заряжаясь одним из нескольких способов, включая электролиз, и разряжаясь с помощью пламени и тепла.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Недавно компания Swinkels Family Brewers в Нидерландах стала первым предприятием в мире, которое перевело этот процесс на промышленный уровень. Совместно с Металлоэнергетическим консорциумом и исследователями из ТУ "Эйндховен" компания установила на своей пивоварне "Бавария" циклическую чугунную топливную систему, которая способна обеспечить все необходимое тепло для примерно 15 миллионов бутылок пива в год.

"Мы чрезвычайно гордимся тем, что стали первой компанией, которая провела испытания этого нового топлива в промышленных масштабах, чтобы помочь ускорить переход на новые виды энергии", - сказал Пеер Свинкельс, генеральный директор компании Royal Swinkels Family Brewers. "Как семейный бизнес, мы инвестируем в устойчивую круговую экономику, потому что думаем не годами, а поколениями. Мы сочетаем этот образ мышления с высококачественными знаниями в сотрудничестве с Консорциумом Metal Power Consortium". С помощью этой инновационной технологии мы хотим сделать наш пивоваренный процесс менее зависимым от ископаемых видов топлива. Мы будем продолжать инвестировать в эту технологию".

 
Преимущества железного порошка, как сжигаемого чистого энергоносителя, заключаются в том, что он дешев и широко распространен, легко транспортируется и имеет хорошую плотность энергии, высокую температуру горения до 1800 °C, а также в том, что (в отличие, например, от водорода) он не нуждается в криогенном охлаждении и не теряет энергию при длительном хранении.

Эффективность цикла регенерации этой системы зависит от процессов, используемых для ввода энергии в железо в процессе регенерации. Высокоэффективный электролиз оксида железа может аккумулировать до 80 % вашей входной энергии в железном топливе, согласно этой статье 2018 года - цифра, аналогичная той, которую вы получаете при современном методе водородного расщепления.

Планы для этой технологии гораздо больше, чем просто отдельные промышленные применения - или даже просто применения, в которых основной продукцией является тепло.

"Мы гордимся этой огромной вехой, но в то же время смотрим в будущее", - говорит Чан Боттер, который возглавляет студенческую команду SOLID в ТУ Эйндховен, группу, занимающуюся продвижением металлического топлива. "Уже существует последующий проект, целью которого является реализация системы мощностью 1 МВт, в рамках которого мы также работаем над техническим усовершенствованием системы. Мы также разрабатываем планы по созданию системы мощностью 10 МВт, которая должна быть готова в 2024 году". Наша амбиция состоит в том, чтобы к 2030 году переоборудовать первые угольные электростанции в устойчивые электростанции на железном топливе".

Использование такого циклического процесса для производства электроэнергии могло бы приблизить теоретический КПД к 40 %, опять-таки, согласно данной работе за 2018 год. Может показаться немного странным вырабатывать возобновляемую энергию, а затем выбрасывать 60 % в виде неэффективных процессов выработки электроэнергии с помощью паровых турбин, но в конечном итоге это может оказаться гибким и экономически эффективным способом улавливания, распределения и даже экспорта возобновляемой энергии, которая вырабатывается в неудобное время, когда нет спроса на ее подачу непосредственно в энергосистему.

Пропуск железного порошка через существующую инфраструктуру по производству электроэнергии, которая может просто нуждаться в модернизации, чтобы справиться с другим процессом сгорания, позволил бы создать очень чистую, но в то же время чувствительную к нагрузке электросеть, которая могла бы работать на очень удобном складе сырья, поступающего либо из чистых, возобновляемых источников энергии, как описано выше, либо из любого другого промышленного производственного объекта.

Разумеется, от экономики в конечном итоге будет зависеть, насколько далеко зайдет эта идея, и это остается под вопросом на этой ранней стадии. Но эта идея, безусловно, имеет некоторые преимущества перед водородом, перекачиваемой гидроэнергией, батареями или кинетическим накопителем энергии, в зависимости от того, для чего вы ее используете, и это интересная идея, за которой мы будем следить. опубликовано econet.ru по материалам uk.motor1.com

Смотрите видео о процессе ниже.

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet