Sistema SOLID di squadra, polvere di ferro che brucia. Credito:Bart van Overbeeke.
Il governo olandese ha informato l'industria olandese nel gennaio di quest'anno che entro il 2022, dovrebbe smettere di consumare gas naturale. Gli studenti della Eindhoven University of Technology stanno lavorando a una soluzione sostenibile per sostituire il consumo industriale di combustibili fossili:bruciare il ferro. Questo carburante non genera emissioni di CO2, e il prodotto residuo, ruggine, può essere completamente riciclato. Le fiamme della polvere di ferro producono alte temperature, che è importante per molti settori. La squadra degli studenti, Squadra SOLIDA, ha realizzato un impianto di prova che genera sia calore che elettricità.
Questa tecnologia ha il potenziale per diventare un elemento importante nel futuro sistema energetico. Eccesso di energia rinnovabile, generati ad esempio dai pannelli solari nelle giornate di sole, può essere immagazzinato in modo compatto nel ferro convertendo la ruggine (ossido di ferro) in ferro. Il ferro può poi servire come combustibile, quando serve energia. L'ossido di ferro risultante dalla combustione viene raccolto e riutilizzato. L'uso del ferro in questo sistema è circolare, non generando sprechi e, soprattutto, niente anidride carbonica.
Il sistema del Team SOLID offre una soluzione per la prima metà di questo processo circolare. Brucia la polvere di ferro e quindi genera acqua calda, calore ed elettricità. L'altra metà del ciclo esiste già:la produzione del ferro e il riciclaggio della ruggine fanno già parte delle industrie esistenti. Questa parte del ciclo attualmente funziona con combustibili fossili, ma si stanno sviluppando alternative sostenibili. In Svezia, Per esempio, è in costruzione un impianto pilota per la produzione di ferro con idrogeno prodotto in modo sostenibile. Il ferro è abbondante:è l'elemento più comune sulla terra. I costi aggiuntivi sono limitati:se applicati su scala industriale i costi del carburante saranno fino al doppio. Però, l'aumento dei costi delle emissioni di CO2 potrebbe anche renderlo più economico.
Il sistema degli studenti di Eindhoven ha una capacità di 20 kilowatt, che è paragonabile a quello di una caldaia per riscaldamento centralizzato convenzionale. Uno dei vantaggi più importanti del sistema è che può rispondere rapidamente a una domanda energetica in continua evoluzione. Inoltre, il sistema è relativamente facile da scalare. Usando il calore, il sistema aziona un motore Stirling che genera elettricità. Inoltre il sistema produce acqua calda e vapore. Gli studenti lavorano in stretta collaborazione con Philip de Goey e Niels Deen, Professori di Eindhoven rispettivamente in Tecnologia di combustione e Flussi multifase e reattivi.