Groene hoop is gevestigd op waterstof, maar de TU Eindhoven gelooft in ijzerpoeder: ‘Ik werd hierdoor gegrepen’

De energietransitie is één van de grootste uitdagingen van dit moment. Waar waterstof vaak wordt gezien als hét groene alternatief voor fossiele brandstof, gelooft hoogleraar aan de Technische Universiteit Eindhoven Philip de Goey in het verbranden van metalen om duurzame brandstof te leveren aan de industrie.

Bij de verbranding van fossiele brandstoffen komt CO2 vrij, en die CO2-uitstoot leidt tot de opwarming van de aarde. 40 procent van die uitstoot komt van de zware industrie. Juist voor hen is het moeilijk om te verduurzamen: het type en de hoeveelheid energie die zij nodig hebben, is moeilijk te winnen uit wind, zon en elektriciteit.

Op de TU Eindhoven zoeken ze naar alternatieven voor fossiele brandstof. Waterstof is één van de kanshebbers, maar De Goey heeft zijn hoop gevestigd op ijzerpoeder. “Als je kijkt naar de energietransitie, dan zijn we nu vooral bezig met wind en zon. Maar in de winter, als de zon niet schijnt, of als het niet waait, heb je toch energie nodig. Vooral op de momenten dat er geen duurzame energie direct voorhanden is, heb je een andere manier van energie opwekken nodig”, zegt de hoogleraar in Stand van Nederland: Koplopers op NPO 2.

In 2015 ontdekten wetenschappers, waaronder De Goey, in samenwerking met de European Space Agency dat als je metalen gericht verbrandt, ze gerecycled kunnen worden. “Toen we dat ontdekten, werd ik er door gegrepen. Ik heb alles losgelaten en mij hier volledig op gestort.”

Vuurwerk

De inspiratiebron van De Goey laat zich moeilijk raden, namelijk vuurwerk. Eén van de hoofdingrediënten van vuurwerk is ijzerpoeder. Dat heeft volgens De Goey veel meer potentie als brandstof voor de zware industrie dan waterstof. “Feitelijk kun je ijzerpoeder op dezelfde manier gebruiken als waterstof. Alleen het voordeel van ijzerpoeder is, is dat het een factor vijf tot tien compacter is. Je kan veel meer energie opslaan met een kleiner volume.”

Waterstof heeft zo zijn nadelen, vertelt De Goey. “Het heeft een groot volumen en ontsteekt nogal makkelijk. Als je er niet goed mee omgaat, is het best wel gevaarlijk. IJzerpoeder niet. Dat is een stof dat je in containers en dergelijke kan opslaan en lang kan bewaren, tot het moment dat je het nodig hebt.”

IJzer ‘heel leuk materiaal’

Even verderop op de campus, doet promovendus Jesse Hameete onderzoek naar ijzerpoeder als brandstof. “Bijna ieder materiaal kun je verbranden en daar komt energie bij vrij. Maar ijzer is heel leuk materiaal. Het is schoon – er komt geen co2 vrij bij de verbranding -, het is niet giftig en het is heel makkelijk op te slaan.”

IJzerpoeder verbrandt bij zevenhonderd graden Celsius. Door die verbranding loopt de temperatuur op tot 2000 graden. Er wordt dus 1300 graden Celsius gewonnen. “De energie die daarbij vrijkomt kun je gebruiken om huizen te verwarmen of om elektriciteit te maken”, zegt Hameete.

De Goey: “Het hele proces gaat zonder CO2-emissies, want in ijzer zit geen koolstof, dus kan er geen CO2 vrijkomen. Het is volledig duurzaam.”

‘We hebben onvoldoende duurzame energie’

En duurzame brandstoffen zijn broodnodig, zegt De Goey. “Als je kijkt naar Nederland, dan hebben we de komende twintig tot dertig jaar onvoldoende duurzame energie voorhanden. Simpelweg omdat we met veel mensen zijn en veel industrie hebben. Dat betekent dat we eigenlijk niet uitkomen met de energie die we lokaal produceren.”

“Dat betekent dat we eigenlijk niet uitkomen met de energie die we lokaal produceren. Meer dan de helft moeten we importeren. Dat kan niet met elektriciteit, een hele dikke kabel vanuit Afrika is onhandig. Waterstof kan je vervoeren met schepen, een waterstofnetwerk is er nog niet. Poeders kun je relatief makkelijk transporteren van Noord-Afrika of Spanje naar Rotterdam.”

Volgens De Goey loopt Nederland voorop met het omzetten van metalen naar energie. “De rest van de wereld volgt nu. Het feit dat we eerder zijn begonnen, betekent ook dat we een voorsprong hebben en kunnen exporteren.”

Raquel Schilder bezoekt vijf plekken waar revolutionaire uitvindingen worden gedaan om het klimaat te verbeteren. Deze uitzending van Stand van Nederland: Koplopers zie je vanavond om 22.10 uur op NPO 2. Eerdere afleveringen kijk je hier terug, via NPO Start.

Lees ook:

Vetzuren uit organisch afval kunnen palmolie vervangen: ‘Wij zijn veel duurzamer’

Door: Peter Visser