La pols de ferro com una alternativa als combustibles.

Els alts punts de fusió dels metalls els converteixen en materia per fer components per a maquinària, l'electrònica i forns. 

Però fins i tot els metalls es poden cremar si els tritureu en fina pols. A més, els metalls poden cremar sense emetre emissions tòxiques o d'efecte ivernancle, cosa que els converteix en un potencial combustible  atractiu per produir genrar energia de forma neta la qual, facilment  es pot emmagatzemar i transportar.

Per això, la  Renewable Iron Fuel Technology  (RIFT), és un spin-off d'Eindhoven la qual, recenment ha demostrat que podria escalfar cinc llars mitjançant la seva tecnologia de combustible de pols ferro. Mentrestant, al Canadà, la startup Altiro Energy, constituida per investigadors de la Universitat McGill , ha produït un prototip de planta amb combustible de ferro de 10 kW.

El ferro és un dels metalls més abundants a la Terra, i el més produït. Té una densitat energètica d'uns 11,3 kWh per litre el que signfica que és  millor que la gasolina. La crema de pols de ferro produeix calor que es pot utilitzar directament o convertir-se en electricitat mitjançant una turbina de vapor, deixant enrere òxid de ferro o òxid. Això es pot reduir més tard, és a dir, es pot eliminar l'oxigen, de nou en pols de ferro. en altres paraule,  la posls de ferro podrai ser vista com un carbó net i reciclable.

L'òxid de ferro també es pot reduir a ferro mitjançant hidrogen. L'hidrogen ja és un combustible verd sense carboni si es produeix dividint l'aigua amb electricitat renovable. Però també és un gas ultralleuger i voluminós, per la qual cosa s'ha de convertir en estat líquid amb altes pressions i molt fred, que després s'ha d'emmagatzemar i transportar en contenidors especials. El ferro, en canvi, ja es pot transportar en contenidors amb un cost molt més baix.

Tant l'hidrogen com els metalls són essencialment una manera d'emmagatzemar energia, l'ús de metalls té més sentit donat què és més eficient produir ferro a partir d'hidrogen gasós que produir hidrogen líquid. Per tant, la pols de ferro com a combustible és més car que l'hidrogen gasós, però més barat de produir i transportar.

No obstant això,  cal resoldre com que el ferro per si sol, no combustiona tan facilment com els combustibles d'hidrocarburs, i la velocitat de la flama és més lenta, cosa que la fa inestable i més propensa a la seva extinció. Això es pot resoldre afegint una mica de gas natural per encendre la pols de ferro quan s'engega la caldera. També s'ha creat creat una tecnologia que perment estabilitzar la flama perquè cremi durant llargs períodes de temps sense apagar-se. També s'ha resolt en gran mesura el com recollir l'òxid de ferro resultant garantint la formació de partícules d'òxid de ferro prou grans per se capturares fàcilment.

Una part de la pols de ferro s'evapora per formar nanopartícules d'òxid de ferro que no es poden recollir i tornar a fer ferro. Per  inimizar-ho s'ha millorat la caldera augmentant l'eficiència de la transferència de calor. L'evaporació de la pols de ferro que condueix a emissions de nanopartícules s'ha reduït en un factor de 10, de manera que és inferior al 0,3 %. Les nanopartícules no s'emeten a l'atmosfera sinó que es capturen en un filtre

El següent pas per la vibabilitat del combustible de ferro és augmentar més l'eficiència de conversió de ferro a òxid de ferro, ja que part del ferro no es converteix completament, per això cal augmentar la producció de pols de ferro i reduir el cost de produir hidrogen verd.

Si es poden superar aquests problemes, seria viable utilitzar electricitat renovable per produir ferro, emmagatzemar-la el temps que sigui necessari, transportar-la allà i després cremar-lo per obtenir energia quan sigui necessari. Els llocs on hi ha excessos d'energia podrien produir ferro, i altres el poden comprar. D'aquesta manera, es podrai mercantilitzar l'energia renovable perquè es pugui distribuir globalment sense necessitat de línies de transport. Els metalls poden resoldre un gran problema en la transició a les energies renovables: l'emmagatzematge d'energia.

Font: Prachi Patel is a freelance journalist based in Pittsburgh. She writes about energy, biotechnology, materials science, nanotechnology, and computing.