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minerale di ferro

Energia dal ferro, ecologica e riciclabile

Si studia come utilizzare un materiale abbondante

Diversi gruppi di ricerca stanno studiando un’altra fonte di energia: il ferro. Un minerale testato come combustibile e può anche essere usato per immagazzinare energia solare o eolica. Il ferro è abbondante, economico e facile da trasportare.

Bruciare ferro genera la stessa quantità di energia che bruciare carbone, ma senza alcuna emissione di anidride carbonica perché il ferro non contiene carbonio. Quando si brucia il ferro si ottiene un sottoprodotto chiamato ossido di ferro. Se si toglie l’ossigeno dall’ossido di ferro, si ottiene di nuovo il ferro. È un processo circolare: si brucia il ferro, si ottiene l’ossido di ferro; si toglie l’ossigeno e si ha di nuovo il ferro pronto per essere usato come combustibile”.

Un procedimento ideale, e potrebbe diventare realtà nel prossimo futuro. In Europa sono in corso due importanti progetti di ricerca: Iron Fuel nei Paesi Bassi e Clean Circles in Germania. Il progetto olandese è più avanzato e si pensa che nel 2024 si potrà rigenerare la polvere di ferro dall’ossido di ferro in un processo circolare e senza emissioni. Il team di Iron Fuel ha installato un sistema di questo tipo in un birrificio nei Paesi Bassi. Sebbene si tratti di un sistema a bassa potenza, ha dimostrato che il sistema funziona.

Il gruppo Clean Circles ritiene di essere molto vicino alla possibilità di utilizzare il ferro come combustibile e pochi anni all’utilizzo come accumulatore di energie rinnovabili. Per i processi industriali su piccola scala (dove serve calore) potrebbe essere disponibile in circa 3/5 anni. Per l’adeguamento di grandi sistemi, come le centrali elettriche, potrebbero volerci circa 10 anni.

La Germania ha lanciato l’ambizioso progetto Clean Circles, con un budget di $12 milioni in quattro anni.

Poiché sembra sempre più fattibile utilizzare il ferro come combustibile e mezzo di stoccaggio delle energie rinnovabili, dovrebbe diventare parte integrante della strategia generale di transizione energetica. Il ferro è molto abbondante e facile da trasportare. L’idea di utilizzarlo come combustibile è controintuitiva perché la maggior parte delle persone non pensa che il ferro possa essere bruciato. Ma il ferro brucia, e non è il primo solido a essere usato come combustibile: anche il carbone è un combustibile solido

Il ferro deve essere in polvere per essere usato come combustibile, una polvere molto fine, come la farina, simile alla polvere di carbone usata nelle centrali termiche. Ha una densità energetica di 11,3 KWh/L, superiore a quella della benzina, per esempio. Ma ha anche alcuni svantaggi, come il peso. Per produrre una quantità equivalente di energia, la polvere di ferro occupa meno spazio della benzina, ma pesa quasi 10 volte di più. Ciò significa che non può essere facilmente utilizzata nelle automobili o nel riscaldamento domestico. Ma è perfetta per alimentare gli impianti industriali e le grandi navi, che sono entrambi grandi inquinatori.

Il processo ciclico di utilizzo del ferro lo rende prezioso per l’accumulo di energia rinnovabile. Una volta che il ferro viene utilizzato per alimentare una centrale termica o una fabbrica, il residuo di ossido di ferro viene trasportato in un impianto dove viene riconvertito in ferro. Per rimuovere l’ossigeno dall’ossido di ferro e riconvertirlo in ferro, è necessario utilizzare energia. Ma se questa energia è ottenuta da idrogeno rinnovabile prodotto dall’energia solare, per esempio, si completa il cerchio con zero emissioni.

Il ferro è il metodo migliore per immagazzinare e trasportare grandi quantità di energia rinnovabile da paesi dove può essere prodotta a basso costo. Tra 20/30 anni, i Paesi Bassi potranno produrre solo il 20% dell’energia di cui hanno bisogno da fonti rinnovabili, mentre Spagna e altri paesi potrebbero avere un surplus. Il ferro potrebbe essere utilizzato per trasportare l’energia solare prodotta in Spagna nei Paesi del Nord che non sono in grado di produrre da soli una quantità sufficiente di energia sostenibile.

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