De spin-off RIFT (Renewable Iron Fuel Technology) van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) werkt aan het wereldwijd inzetten van ijzerbrandstof als duurzaam alternatief voor fossiele brandstoffen om op deze manier de CO2-uitstoot te verlagen. Het heeft daarvoor een proefproject opgezet in Helmond met een verbrandingsketel die een vermogen heeft van één megawatt. Daarmee kunnen via het warmtenet vijfhonderd Helmondse huishoudens van verwarming worden voorzien. De spin-off werkt hiervoor samen met het Eindhovense warmtebedrijf ‘Ennatuurlijk’. Dit bedrijf levert warmte aan meer dan 85.000 particuliere en zakelijke klanten via warmtenetten in Nederland.

Het systeem werkt als volgt: ijzerpoeder wordt verbrand in de ketel. Daarbij komt veel warmte vrij, bijvoorbeeld voor warmtenetten. Wat overblijft is roestpoeder. Dit kan weer worden omgezet in ijzerpoeder door gebruik te maken van waterstof, dat op zijn beurt het poeder ‘oplaadt’ en een circulaire brandstof creëert. De startup bouwt nu een testfabriek voor beide componenten. De eerste testketel voor het verbranden van ijzerpoeder komt in Helmond. Het systeem dat roestpoeder weer omzet in ijzerpoeder staat in Arnhem. Dit is de eerste in zijn soort.

Mark Verhagen, CEO van RIFT, ziet ijzerbrandstof als een belangrijke troef als het gaat om duurzaamheid. “Industriële processen en warmtenetten hebben enorme hoeveelheden energie nodig. Duurzame alternatieven als elektriciteit en waterstof kunnen daar niet altijd in voorzien. Onze netwerken zijn niet ontworpen om zoveel energie te leveren aan de industrie bovenop het huidige gebruik binnen zo’n korte tijd”, stelt hij. “Dus in deze sectoren zijn alternatieven zoals ijzerpoeder erg belangrijk.”

Geen CO2 en minder stikstof

“Daarbij komt geen CO2 vrij. Daarnaast is de stikstofuitstoot tijdens het proces veel lager dan die van kolen of gas”, legt Mark uit. IJzerbrandstof biedt ook een aantal voordelen. Om te beginnen heeft het een hoge energiedichtheid. Eén kubieke meter ijzerbrandstof bevat evenveel energie als elf kubieke meter waterstof onder hoge druk. Het is ook veel veiliger om op te slaan en te vervoeren dan waterstof. Ten slotte verliest het geen energie tijdens de opslag. “Dat gebeurt bijvoorbeeld wel met batterijen; ze lopen na verloop van tijd naar beneden.”

Hoogleraar: “Een van de meest veelbelovende oplossingen voor de energietransitie.”

Philip de Goey is hoogleraar verbrandingstechnologie aan de TU/e en geldt als de drijvende kracht achter het winnen van energie uit de verbranding van ijzerpoeder. Hij noemt de samenwerking tussen RIFT en ‘Ennatuurlijk’ een zeer belangrijke stap die de validiteit van deze oplossing zal aantonen. “IJzerbrandstof is een van de meest veelbelovende oplossingen voor de energietransitie omdat het gemakkelijk en veilig te vervoeren is en in grote hoeveelheden kan worden opgeslagen. De afgelopen jaren heb ik met verschillende industriële consortia samengewerkt om dit in de praktijk te brengen en met succes.”

Proef bij bierbrouwer geslaagd

Startup RIFT is ontstaan uit het SOLID studententeam van de TU/e. Het team werkt al sinds 2015 samen met onderzoekers van de universiteit aan de technologie achter de ijzerbrandstof. Het studententeam testte de technologie – als onderdeel van het Metal Power Consortium – in 2020 in de fabriek van familiebrouwerij Swinkels, beter bekend als de brouwers van Bavaria bier in Nederland en de Belgische biermerken Palm, Rodenbach en Steenbrugge. De eerste ijzerboiler was in 2020 al twee dagen op proef bij de brouwerij van Swinkels in het Brabantse Lieshout. IJzerbrandstof produceerde de warmte die nodig was voor het brouwproces. De Helmondse boiler van RIFT gaat nu het warmtenet van ‘Ennatuurlijk’ ondersteunen. Dat net draait op gas en verwarmt 6500 huishoudens in Helmond. 500 daarvan krijgen dus vanaf deze zomer warmte dankzij de ijzerboiler.
Mark Verhagen was teamleider van studententeam SOLID in het studiejaar 2019/2020. “Bij de brouwerij konden we aantonen dat de technologie wel degelijk werkt. Met de huidige pilot kunnen we bewijzen dat het ook commercieel potentieel heeft.”

“De hele wereld koolstofvrij maken.”

Over een goed jaar wil RIFT een ijzeren brandstofcentrale van vijf megawatt bouwen. Daartoe is al een intentieverklaring getekend voor een samenwerking met het bedrijf ‘Veolia Industrial Services’, dat gespecialiseerd is in duurzame oplossingen met betrekking tot energie, water en secundaire grondstoffen. “Met de huidige pilot van één megawatt bestuderen we de belangrijkste componenten van de centrale in een commerciële omgeving. Daarna kunnen we het systeem verder optimaliseren.”
Mark Verhagen: “Ik zie ijzerbrandstof als een belangrijk duurzaam alternatief voor fossiele brandstoffen naast windmolens, zonnepanelen en waterstof. Ons doel is om de zware industrie over de hele wereld koolstofvrij te kunnen maken met ijzerbrandstof.”

Printvriendelijk