荷兰啤酒厂燃烧铁作为一种清洁、可回收的燃料

观点画廊-3图片许多行业使用热量密集的过程，通常需要燃烧化石燃料，但一种令人惊讶的绿色燃料替代品正在以金属粉末的形式出现。磨得很细的廉价铁粉在高温下很容易燃烧，在不排放碳的过程中释放能量，并产生容易收集的铁锈或氧化铁作为其唯一的排放物。

如果燃烧金属粉末作为燃料听起来很奇怪，那么下一步的过程将更加令人惊讶。使用电力，铁锈可以直接再生成铁粉，如果你使用太阳能、风能或其他零碳发电系统，你最终会得到一个完全无碳的循环。铁作为燃烧过程中的一种清洁电池，通过包括电解在内的多种方法之一充电，并在火焰和热量中放电。

最近，荷兰的Swinkels Family Brewers成为世界上第一家将这一工艺投入工业规模的企业。该公司一直在与金属电力联盟(Metal Power Consortium)和德克萨斯大学埃因霍温分校(TU Eindhoven)的研究人员合作，在其巴伐利亚啤酒厂安装循环铁燃料系统，该系统能够提供每年约1500万杯啤酒所需的所有热量。

皇家Swinkels Family Brewers的首席执行官Peer Swinkels说：“我们非常自豪能成为第一家在工业规模上测试这种新燃料的公司，以帮助加速能源转型，”Royal Swinkels Family Brewers的首席执行官佩尔·斯温克斯(Peer Swinkels)说。“作为一家家族企业，我们投资于可持续循环经济，因为我们是按世代而不是按年限思考的。我们在与金属电力联盟的合作中，将这种思维方式与高质量的知识结合在一起。通过这项创新技术，我们希望减少酿造过程对化石燃料的依赖。我们将继续在这项创新上投入资金。“。

作为一种可燃烧的清洁能源存储介质，铁粉的优点包括：它便宜而丰富；它易于运输，具有良好的能量密度；它的燃烧温度高达1800摄氏度(3272华氏度)；以及(例如，与氢气不同)它不需要低温冷却，也不会在长时间的储存中损失任何能量。

该系统的往返能量循环效率取决于再生过程中将能量输入到铁中的过程。根据这篇2018年的论文，高效的氧化铁电解可以将高达80%的输入能量储存在铁燃料中-这个数字与你用现代氢气分离得到的数字相似。

这项技术还有更宏大的计划，不仅仅是启动单独的工业应用，甚至是主要输出热量的应用。

TU Eindhoven是一个致力于发展金属燃料的组织，该组织的学生团队Solid负责人Chan Botter说：“我们为这个巨大的里程碑感到自豪，但我们也展望了未来。”他说：“目前已经有一个后续项目，目标是实现1兆瓦的系统，我们还致力于系统的技术改进。我们还计划在2024年建成一个10兆瓦的系统。我们的雄心壮志是到2030年将首批燃煤电厂转变为可持续的铁燃料工厂。“

根据这篇2018年的论文，使用这种循环过程发电可能会接近40%左右的理论效率。生产可再生能源，然后以低效的汽轮机发电过程丢弃60%的可再生能源，这看起来可能有点奇怪，但这最终可能成为一种灵活且经济高效的方式来捕获、分配甚至出口可再生能源，这些能源是在不方便的时候产生的，当时没有直接送入电网的需求。

通过现有的发电基础设施运行铁粉，可能只是需要改装以处理不同的燃烧过程，这将实现一个非常清洁、但对负荷敏感的电网，该电网可以利用从上述清洁、可再生能源再生作业或任何数量的工业制造作业中用卡车运来的容易储存的原材料。

当然，经济学最终将决定这一想法会走多远，而在目前的早期阶段，这一点仍然存在疑问。但这一想法看起来肯定比氢气、抽水蓄能、电池或动能储存有一些优势，这取决于你使用它的目的，这是一个有趣的想法，我们将密切关注。

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