Polvere di ferro per accumulare energia?

Immagazzinare energia nei metalli e bruciarli per liberarla quando necessario, costituisce un metodo già applicato nella tecnologia aerospaziale.

Il nostro obiettivo era capire cosa accade esattamente nella micro e nanoscala durante la riduzione e la combustione del ferro. E come l’evoluzione della microstruttura influenzi l’efficienza del processo.

Inoltre, volevamo trovare un modo per rendere questo processo circolare senza perdite di energia o materiale.

Ciò è stato affermato dagli scienziati Max-Planck-Institut für Eisenforschung e dell’Università tecnologia di Eindhoven, che hanno preso spunto dal mondo aerospaziale per studiare i processi alla base della combustione del ferro e il loro utilizzo nei dispositivi per accumulare energia.

Il processo di accumulazione di energia nella polvere di ferro richiede la riduzione dell’ossido di ferro a ferro. L’energia viene liberata con il processo inverso, ossia l’ossidazione del ferro in ossido di ferro.

Nella ricerca, il gruppo di scienziati si è concentrato sulla caratterizzazione delle polveri dopo la riduzione e l’ossidazione per valutarne la purezza, la porosità e la morfologia.

La microstruttura di queste particelle risulta, infatti, un fattore determinante per l’efficienza complessiva. Hanno anche studiato la termodinamica del processo per capire se si potesse ottenere una sistema completamente circolare, senza dover aggiungere nuovi materiali o energia ad ogni nuovo ciclo.

Dallo studio è emerso che la polvere di ferro è in grado di accumulare energia, ma dovranno essere portati avanti nuovi studi per migliorarne la circolarità complessiva, dal momento che la dimensione di alcune particelle combuste risulta ridotta rispetto alla loro dimensione originale.

Pensate alla polvere di ferro come a una batteria carica. Quando viene bruciato, si ottiene energia da esso e ciò che rimane è una batteria scarica sotto forma di ruggine. Facendo di nuovo polvere di ferro dalla ruggine, si ricarica la batteria. E si può farlo ancora e ancora.

L’attenzione sul ferro come combustibile crescerà rapidamente.

E’ in costruzione un inceneritore industriale. Ha una potenza fino a 1 megawatt. Tutti vedono il potenziale su una scala più ampia.

La Terra ha minerale di ferro in abbondanza. Ma questo vale anche per la polvere di ferro?

No. Attualmente ci sono una decina di fornitori in tutto il mondo. Con la fornitura attuale, ora potremmo convertire dieci centrali elettriche a carbone e rifornirle di polvere di ferro. Ma se la domanda di mercato aumenta, poi la scorta sarà lì.

Il grande vantaggio è che devi fare quella polvere solo una volta. Quindi puoi riutilizzarlo costantemente. Il ferro rimane ferro.”