化石燃料の代わりに “鉄”クリーンエネルギーを生産する技術が開発中 – GIGAZINE

化石燃料を代替再生可能エネルギーを見つけることについて、世界中の企業が力を入れていますが、太陽光・風力・地熱潮汐水力などからエネルギーを創出し、産業レベルで使用可能にするには、多くの課題が存在します。 そんな中、新たな「鉄粉を燃焼させることで、エネルギーを生み出す」と呼ばれる技術を、オランダの学生チームが開発した。 実際に醸造所で、「すべてのエネルギーを鉄による循環型エネルギーシステムで充当」する試みが開始されました。

SOLID-小さくクリーン燃料
https://teamsolid.org/

世界初：オランダ醸造所、清潔で、リサイクル可能な燃料に鉄を燃やす
https://newatlas.com/energy/bavarian-brewery-carbon-free-renewable-iron-fuel/

鉄燃料でどのように使われるかは、次の映画を見ればよくわかります。

Iron Powder-環境にやさしいエネルギーソリューション-YouTube

化石燃料の代わりに、風や太陽光を利用した発電が行われていますが、風と太陽は常に使用できるわけではないので、産業に基づいて、燃料の代替が難しいところもあります。

また、水素と電力は、エネルギーを保存するために、物理的に大きな場所が必要であり、コストもかかる問題があります。

だから問題を解決するために開発されたのが「鉄粉により、エネルギーを生産」という技術。

鉄粉末は、直径が50マイクロメートルほどの倉庫を必要としません。

石油とガスだけでなく、鉄粉もついているエネルギーを作り出すことができます。

しかし、石油と天然ガスとは異なり、燃焼時の二酸化炭素を排出しないこと。

鉄が燃焼したときに出てくるのは「緑」が。

鉄粉を燃焼してエネルギーに蒸気を生成することができ……

この蒸気を産業的な目的のために使用することができます。

また、電力を供給するために蒸気タービンを動かすことも可能である。

鉄を燃焼して生まれた錆風力発電と太陽光発電によって再び鉄に生まれ変わらせることができます。

このように、鉄粉は、産業レベルで使用できる燃料になることがありますが、実現のためには、追加の開発と拡張が必要だということ。

そして鉄粉をエネルギー源とするために開発を進めているのが、オランダのアイントホーフェン工科大学の学生チーム “SOLID”です。 SOLID研究員は、企業との連携を試みており、2020年11月に、オランダのビール醸造所であるSwinkels Family Brewersが世界初の鉄のエネルギーシステムを産業規模で使用している企業になったと発表した。 Swinkels Family Brewersは年間1500万杯のビールを生産するために必要なエネルギーの両方を醸造所に設置した「循環鉄燃料システム」で調達していること。

これ輸送中の循環鉄の燃料システム。

作業者がSwinkels Family Brewersのエネルギーシステムに鉄粉を投入しているところ。

Swinkels Family BrewersのCEOであるPeer Swinkels氏は「私たちの使命は、家業であり、「毎年」ではなく「世帯単位」で物事を考えている持続可能な循環型経済への投資を決めますた」とし「この革新的な技術を使用して私たちは、醸造過程を化石燃料に依存しないものとしたいと考えています。 今後もこの技術革新への投資を継続していきます」と言います。

鉄粉は、クリーンエネルギー燃料として比較的安価で、エネルギー密度が高く、保存場所をとらず輸送も容易であるという利点があります。 また、燃焼温度が高いことや、水素のような極低温冷却が不要なこと、そして長期保存によってエネルギーが失われていないのもポイントとのこと。 また、2018年の論文によると、鉄による循環型エネルギーシステムの効率は、理論的には40％程度に達すると見られています。

SOLIDを導くChan Botter氏は、産業レベルで初めてのシステムが使用されたことを喜びながらも、これにとどまらず、「技術を向上させ1MWシステムを実現させるためのフォローアップを既に開始して、2024年には10MWシステムを準備するための計画を進行しています。目標は2030年までに化石燃料発電所を持続可能な鉄の発電所に置き換えることができます」とコメントした。