De TU/e werkt al enkele jaren aan de veelbelovende techniek die energie wint uit de verbranding van metaalpoeder. Bij het verbranden van metaalpoeder komt veel warmte vrij dat kan dienen voor stoomproductie in industrie, als alternatief voor kolen in kolencentrales en als brandstof voor vrachtauto’s en schepen. Het verbrandingsproduct, vergelijkbaar met roestpoeder, wordt opgevangen en met behulp van duurzame energie weer omgezet tot metaalpoeder. Hiermee fungeert het metaal als een duurzame, circulaire energiedrager.
In 2018 heeft een team van TU/e-studenten, Team SOLID, een kleinschalig demonstratiemodel gemaakt dat in staat was om ijzerpoeder te verbranden, stoom te produceren en elektriciteit op te wekken.
Opschaling
Inmiddels is de techniek het lab ontstegen, en vraagt het om grootschalig model om de potentie ervan aan te tonen. Dit vormt een belangrijke stap in de opschaling naar een concrete toepassing van metaalpoeder als energiebron voor kolencentrales. ‘Met dit demonstratiesysteem willen we aantonen dat op grote schaal verbranding van metaalpoeder, ijzerpoeder in dit geval, mogelijk is’, zegt Philip de Goey, decaan Werktuigbouwkunde aan de TU/e en voorzitter Metalot3C.
Het onderzoeksteam zal de installatie de komende twee jaar testen. Om het project mogelijk te maken heeft de provincie Noord-Brabant, naast de bijdragen van het bedrijfsleven, het project gesubsidieerd met een bedrag van 1 miljoen euro. De totale kosten van het project komen op ongeveer 2,4 miljoen euro, waarvan de helft contant wordt bijgedragen, en de andere helft in de vorm van manuren en materialen door een reeks bedrijven.
100 kW
Het nieuwe demonstratiemodel krijgt een thermisch vermogen van ongeveer de 100 kW. Het hoofddoel van de installatie is het leveren van stoom – ook de industrie zoekt voor stoomproductie andere warmtebronnen dan fossiele. In dit project kan een deel van de stoom kan langs een turbine worden geleid om ook elektriciteit op te wekken. ‘Maar om in de toekomst ook branders in een kolencentrale te vervangen zal het vermogen van branders omhoog moeten richting de 100 MW,’ vertelt Tim Spee van TU/e.
Een van de partijen die in het project participeren is energiebedrijf Uniper. Deze ziet metal fuels inderdaad als potentiële vervanging van kolen. De ervaringen opgedaan bij Metalot moet in de toekomst leiden tot de ontwikkeling van een plan voor de opschaling en implementatie van metal fuel branders.
Kleinere, gespecialiseerde bedrijven die bijdragen zijn EMGroup (ervaring met het bouwen van brandstofbranders), Romico (stofafvang) en HeatPower (combinatie van boilers met turbine). Spee: ‘De combinatie met metal fuels maakt dat het voor deze bedrijven een nieuwe en unieke uitdaging.’