Seit Jahrzehnten suchen Forscher nach Möglichkeiten, grüne Energie zu speichern. Jetzt hat ein Forscherteam des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung und der Technischen Universität Eindhoven (TU/e) in den Niederlanden einen neuen Weg gefunden, genau das zu tun – durch die Verwendung von Eisenpulver. Dieses innovative Verfahren wurde bereits erfolgreich in der Luft- und Raumfahrttechnik eingesetzt, wird aber nun für industriell nutzbare Technologien weiterentwickelt.
Wie funktioniert es?
Dabei wird Energie in Eisen gespeichert und durch Verbrennung wieder zu Eisenoxid abgegeben. Das Team hat ein Material entwickelt, das als Energiespeicher genutzt werden kann.
Das Material besteht aus Eisenpulver, das mit anderen Materialien wie Kohlenstoffpartikeln vermischt ist, was ihm die Eigenschaften verleiht, die erforderlich sind, um Energie effizient und sicher zu speichern.
Das Eisenpulver wird in einen Behälter gegeben und erhitzt, bis es flüssig wird. Wenn dann die Temperatur sinkt, wird die Wärmeenergie in den Eisenpartikeln gespeichert und mit der Zeit langsam abgegeben.
Die Vorteile der Lagerung von Eisenpulver
Die Verwendung von Eisenpulver als Energiespeichermedium bietet gegenüber herkömmlichen Methoden mehrere Vorteile. Erstens ist es viel effizienter als andere Methoden, weil es große Energiemengen in relativ kleinen Behältern speichert; Dadurch eignet es sich für Anwendungen mit beengten Platzverhältnissen wie Elektrofahrzeuge oder Drohnen.
Da der Prozess auf Verbrennung und nicht wie bei Batterien auf chemischen Reaktionen beruht, kann er außerdem seine gespeicherte Energie schneller und zuverlässiger freisetzen als batteriebasierte Systeme. Da schließlich keine schädlichen Chemikalien in den Prozess involviert sind, gibt es keine Sicherheitsbedenken im Zusammenhang mit der Verwendung von Aufbewahrungslösungen für Eisenpulver.
In einem wegweisenden Schritt zur Reduzierung des Energieverbrauchs speichern Forscher jetzt „grünen“ Strom in Eisenpulver. Dieses innovative Verfahren wurde bereits in der Luft- und Raumfahrttechnik erprobt und erfolgreich eingesetzt!
Revolutionierung der Energiespeicherung
die Aussicht, Eisenpulver als Alternative zu herkömmlichen Quellen zu verwenden, ist näher denn je! Am 5. Dezember 2022 wollen Forscher des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung in Düsseldorf und der TU Eindhoven eine zuverlässige Technologie entwickeln, die es uns ermöglicht, Energie durch die Verbrennung von Eisenoxid zu speichern und später freizusetzen. Dies könnte ein großer Wendepunkt sein, wenn es um zukünftige Bemühungen um erneuerbare Nachhaltigkeit geht!
Luftfahrtingenieure haben begonnen, Metallspeicherung und -verbrennung als mögliche Methode zur Energiegewinnung zu erforschen. Kürzlich haben Forscher die mikro- und nanoskaligen Auswirkungen der Eisenoxidverbrennung genauer untersucht, um besser zu verstehen, wie effizient dieser Prozess sein könnte, wenn er implementiert wird. Die leitende Forscherin Laurine Choisez sagte, dass die Zerkleinerung von Erzen in ihre Bestandteile große Mengen an Energie speichert, die dann durch Oxidation oder „Verbrennung“ in Zeiten freigesetzt werden können, in denen erneuerbare Quellen wie Wind, Sonne oder Wasser im Überfluss vorhanden sind. Bei erfolgreicher Anwendung könnte Stahl möglicherweise seine Rolle in unseren #Energy systemen spielen!
High-Tech-Mikroskopie verwendet
Dr. Chioisez und ihr Team am Max-Planck-Institut für Eisenforschung verschieben ständig Grenzen, um unser Wissen über Verbrennungsthermodynamik und Reinheit, Morphologie und Porosität von Eisenpulvern weiter voranzutreiben – all dies wirkt sich drastisch auf die Effizienz des Reduktionsprozesses aus.
Ihre neueste Forschung bestätigt, dass die Verwendung von Metallen als Energiespeicher möglich ist; aber sie hören hier nicht auf! Um dies industriell anwendbar zu machen, behauptete Niek E van Rooij von der TU-Eindhoven (der Co-Autor ihres Papiers): „Wir untersuchen derzeit die Bestimmung von Schlüsselparametern wie Temperatur oder Partikelgröße.“ Dieser Durchbruch könnte uns für den zukünftigen Erfolg in der Metallwissenschaft rüsten – bleiben Sie dran!
Fazit:
Die Speichertechnologie für Eisenpulver hat ein großes Potenzial als effiziente und sichere Möglichkeit, grüne Energie für industrielle Anwendungsfälle wie Elektrofahrzeuge oder Drohnen zu speichern. Mit weiterer Forschung und Entwicklung könnte diese Technologie die Art und Weise, wie wir unsere Geräte mit Strom versorgen, revolutionieren und unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen noch weiter verringern. Forschern des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung und der TU/e ist mit ihrer bahnbrechenden Entdeckung jedenfalls ein wichtiger Schritt zur Realisierung dieses Potenzials gelungen – mal sehen, wohin sie uns als nächstes führen!
