Пивоварня на железном порошке: чистое топливо будущего

Инженеры доказали, что настоящим «топливом будущего» может быть вовсе не водород, а самый обычный порошок железа

Во многих отраслях промышленности используются теплоемкие процессы, которые обычно требуют сжигания ископаемых видов топлива. Но недавно на рынке появилась интересная альтернатива экологически чистому топливу в виде металлических порошков. Железный порошок дешев и сгорает с выделением большого количества энергии, при том не выбрасывая в атмосферу СО2. Продукт такого горения — самая обычная ржавчина, то есть оксид железа, который очень легко собрать и утилизировать.

Если сжигание металлического порошка в качестве топлива звучит странно, следующая часть процесса будет еще более удивительной. Эта ржавчина может быть восстановлена во все тот же железный порошок с применением электричества. И если сделать это с помощью солнечной, ветровой или других систем выработки энергии с нулевым выбросом углерода, то получится полностью безуглеродный цикл.

Недавно нидерландская компания Swinkels Family Brewers объявила себя первой компанией в мире, запустившей этот цикл в промышленных масштабах. SFB работает с Консорциумом Metal Power и исследователями из TU Eindhoven, чтобы установить на своей пивоварне Bavaria циклическую систему железного топлива, способную обеспечивать все тепло, необходимое для производства около 15 миллионов стаканов пива в год.

Преимущества железного порошка как горючего экологически чистого накопителя энергии сложно недооценить: он дешев и доступен в большом количестве, его легко транспортировать. Кроме того, порошок обладает хорошей плотностью энергии высокой температурой горения до 1800 °C. В отличие от, к примеру, водорода, его не нужно охлаждать до низких температур и он не потеряет энергетический ресурс во время длительного хранения.

Эффективность энергетического цикла в обоих направлениях этой системы зависит от процессов, используемых для передачи энергии в железо в ходе восстановления ржавчины. Согласно исследованию от 2018 года, электролиз оксида железа может сохранить до 80% входящей энергии в железном топливе — цифра, аналогичная той, которую ученые получают при современном расщеплении водорода.

Представители TU Eindhoven, — группы, занимающейся развитием системы металлического топлива — сделали весьма громкое заявление. «Следующий наш проект будет направлен на реализацию системы мощностью 1 МВт. К 2024 году мы планируем улучшить выход до 10 МВт. Наша цель — к 2030 году превратить первые угольные электростанции в электростанции, работающие на экологически чистом железе».