Ржавчина обычно ассоциируется с устаревшим металлом и поломками. Тем не менее, ученые нашли для нее неожиданное применение.
Немецкие исследователи предложили использовать железо в качестве носителя чистой энергии. Обычный металлический порошок способен помочь в хранении и транспортировке электричества, выработанного с помощью солнечной и ветровой энергии. Технология функционирует по замкнутому циклу и не приводит к выбросам CO₂ в атмосферу.
Изучение проведено специалистами Карлсруэского технологического института в Германии. Они исследовали систему, в которой измельченное железо изначально используется для получения тепла и электроэнергии, а затем восстанавливается и возвращается в цикл. Такой подход может стать дополнительным инструментом для развития возобновляемой энергетики.
На сегодняшний день одной из основных проблем зеленой энергетики остается хранение больших объемов энергии. Солнечные панели и ветряные установки часто располагаются далеко от мест потребления. Необходимо каким-то образом накапливать и доставлять электроэнергию туда, где она понадобится через недели или даже месяцы.
Обычно в качестве решения рассматривают водород. Однако его хранение и транспортировка представляют собой сложную задачу. Для этого требуются специальные резервуары, трубопроводы и дорогостоящая инфраструктура. Кроме того, работа с таким газом подразумевает повышенные меры безопасности. Авторы исследования предлагают альтернативное решение. Железный порошок сжигается в специализированном установочном оборудовании. В процессе сгорания выделяется значительное количество тепла, которое можно использовать для генерации электроэнергии. После сжигания металл преобразуется в оксид железа, более известный как ржавчина.
После этого ржавчину восстанавливают до исходного состояния. Для этого применяется зеленый водород, полученный из избытка энергии солнечных и ветровых электростанций. В результате кислород удаляется из соединения, а железо вновь превращается в порошок и готово к повторному использованию. По словам исследователей, такая схема практически не создает вредных выбросов. Железо постоянно циркулирует между двумя состояниями и не исчерпывается окончательно.
Еще одно преимущество связано с существующей энергетической инфраструктурой. При сжигании металлический порошок ведет себя аналогично углю. Поэтому для внедрения технологии не потребуется полной перестройки электростанций. Достаточно модернизировать часть оборудования, отвечающую за получение тепла. Турбины, генераторы и подключения к электросетям могут быть сохранены.
