Index Vakbarát Hírportál

A vas lesz a jövő üzemanyaga?

2023. június 28., szerda 12:42

A fémeket nehéz elégetni, de hatalmas előnyük van a hagyományos tüzelőanyaggal és a nehezen kezelhető hidrogénnel szemben: nagy az energiatartalmuk, és tűzveszély nélkül, egyszerűen szállíthatók.

A fémek kemények és olvadáspontjuk magas, ezért kiválóan alkalmasak elektronika, gépek vagy akár kemencék építésére – viszont a fémek is éghetnek, ha finom porrá őrlik őket (aki nem hiszi, nézzen meg egy tűzijátékot). Nagy előnyük, hogy nem származik belőlük az éghajlatot melegítő légszennyezés, vagyis szén-dioxid. 

A vas tehát tiszta üzemanyag. Ráadásul sok van belőle, mert az egyik leggyakoribb elem a bolygón. Energiasűrűsége 11,3 kilowattóra literenként, ami veri a benzint (8,76 kWh/l), de közben biztonságosan és könnyen szállítható.

Az újrahasznosítható szén

Június végétől indul a tesztüzem, amelynek során egy 1 megawattos vaségető erőmű szolgáltatja a hőt az eindhoveni Swinkels sörfőzdének. Az IRON+ nevű erőművet a három cégből álló Metal Power Consortium építi, amelynek egyik tagja az Eindhoveni Műszaki Egyetemről indult Metalot nevű kis cég. A konzorcium a technika működését demonstráló 100 kilowattos rendszert 2020-ban próbálta ki sikeresen – de nem ők az egyetlenek.

A szintén Eindhovenből induló RIFT (Renewable Iron Fuel Technology) öt lakás fűtését látta el kísérleti vaségetőjével. Kanadában a McGill Egyetem kutatói által alapított Altiro Energy épített 10 kilowattos erőművet – jelenleg ennek nagyobb változatán dolgoznak. 

A vaspor égetése hőt termel, amit gőzturbinával elektromossággá lehet alakítani. Az égés végterméke rozsda, amiből a megfelelő művelettel eltávolítható az oxigén, és ismét vassá alakul.

A vasra úgy is tekinthetünk, mint egy tiszta, újrahasznosítható szénre

– mondja az Altiro tudományos tanácsadója, Jeff Bergthorson.

Bergthorson az Európai Űrügynökség és a Kanadai Űrügynökség támogatásával 2015-ben publikálta első tudományos cikkét a fémek üzemanyagként való felhasználásáról.

A hidrogén a hiányzó láncszem

Az elégett vas, vagyis vas-oxid, hidrogén segítségével redukálható ismét vassá. A hidrogén víz bontásával, például megújuló energiával végzett elektrolízissel állítható elő. A hidrogén elégetve vizet eredményez, így maga is ígéretes zöldüzemanyag, de nagy hátránya, hogy nehéz és drága biztonságosan tárolni. Így lehet, hogy a vas mint üzemanyag drágább a hidrogénnél, de ha a tárolást és a szállítást is figyelembe vesszük, megfordul a helyzet.

A vas problémája, hogy nem egyszerű elégetni. Nehezen gyullad, lassabban ég és könnyen kialszik. Az Altiro például földgázzal ad gyújtást, és saját technikát fejlesztettek, ami stabilizálja és hosszan életben tartja a lángot. Az elégett vas kezelése is kihívást jelent, mivel a vas-oxid nanorészecskék szerteszét repülnek, így az üzemanyag egy része elvész.

A holland szakemberek ezen a ponton fejlesztették tovább a technikát: a nanorészecske-kibocsátást HEPA-filterrel tizedére csökkentették, és javították a hőleadás hatásfokát.

Philip de Goey professzor, a Metalot és a RIFT alapítója elmondta, hogy a következő lépés, hogy javítják az üzemanyag égésének hatásfokát, mivel a vaspor jelenleg még nem ég el teljesen. Ha ezt megoldják, már csak a vaspor- és hidrogén-infrastruktúrát kell piacképessé szervezni, és ki tudja, lehet, hogy a vaségető erőműveké lesz a jövő.

Azokon a helyeken, ahol energiatöbblet termelődik, vasat gyárthatnának, mások ezt megvásárolhatnák. Ezzel árucikké alakulna a megújuló energia, és globálisan lehetne kereskedni vele, nagyfeszültségű vezetékek nélkül. A fémek nagy problémát oldanak meg a megújuló energiára való átállásban: a hosszú távú tárolás problémáját

– mutatott rá Bergthorson.

(IEEE Spectrum)

Rovatok