تعمل شركة RIFT الهولندية منذ أربع سنوات، على تحويل وقود جديد قائم على أكسيد الحديد، إلى بديل فعال ومستدام للوقود الأحفوري.
وتمكن الباحثون من إخراج تقنياتهم من المختبر وصنعوا نموذجا أوليا لمرجل طاقة تبلغ طاقته 1 ميغاواط، والذي سيوصل الطاقة لـ 500 منزل.
وظهرت فكرة تحويل أكسيد الحديد إلى وقود في عام 2018، في مختبر SOLID لمجموعة من الطلاب في جامعة أيندهوفن التقنية في هولندا، وهو ما دفعهم لإنشاء شركة RIFT.
وتؤكد الشركة أن الوقود الجديد القائم على أكسيد الحديد، يشكل نظام تخزين للطاقة خالي من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وقابل لإعادة الاستخدام وآمن ويمكن نقله بسهولة.
كيف يعمل وقود الحديد
ما يتم القيام به بشكل أساسي في البداية هو عملية أكسدة الحديد، حيث يحرق مسحوق الحديد في غلاية، وهي عملية تطلق كميات هائلة من الحرارة وتنتج طاقة تتحول إلى بخار أو ماء ساخن، تاركة وراءها مسحوق الصدأ.
وتتم عملية إزالة الأكسدة باستخدام الهيدروجين، والذي يقوم عن طريق تفاعل كيميائي بتحويل غبار الأكسيد مرة أخرى إلى مسحوق حديد، وإعادة شحن النظام.
وأوضح مارك فيرهاغن، المدير العام لـ RIFT: “في هذه العملية لا يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى ذلك، تكون انبعاثات النيتروجين أثناء العملية أقل بكثير من انبعاثات الفحم أو الغاز”.
وقال فيرهاغن: “إن وقود الحديد له كثافة طاقة عالية حيث يحتوي كل متر مكعب من وقود الحديد على قدر من الطاقة يعادل أحد عشر مترا مكعبا من الهيدروجين عالي الضغط، إضافة إلى أنه أكثر أمانا في التخزين والنقل من الهيدروجين”.
وأوضح المدير العام لـ RIFT، أن الطاقة الناجمة عن درجة حرارة الاحتراق العالية (التي تصل إلى 1800 درجة مئوية) لا تضيع ويمكن تخزينها لفترات طويلة من الزمن.
طاقة نظيفة للصناعة والمنازل
أوضحت الشركة الهولندية، أن العمليات الصناعية وشبكات التدفئة المنزلية، تحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة، ولا يمكن للبدائل المستدامة مثل الكهرباء والهيدروجين توفيرها دائما.
وأكدت الشركة أن شبكات الطاقة المتاحة حاليا، ليست مصممة لتوفير الكثير من الطاقة للصناعة والحفاظ على استهلاكها، هذا هو السبب الذي يجعل بدائل مثل مسحوق الحديد مهمة في هذه القطاعات.
وتم بالفعل إثبات كفاءة الوقود كمولد حراري منذ عامين، عندما أجرى الباحثون اختبارا تجريبيا في مصنع جعة في بافاريا.
ورغم أن عملية تخمير الجعة تستهلك الكثير من الطاقة الحرارية، إلا أن نظام الوقود الجديد، الذي تعاونت فيه شركة Metal Power Consortium الهولندية مع RIFT، قادر على إنتاج حوالي 15 مليون كوب من البيرة سنويا.
وفي الوقت الحالي، يستخدم نظام الوقود، في تجربة مع شركة Ennatuurlijk الهولندية لأنظمة التدفئة، والتي تخدم 500 منزل في بلدية هيلموند، بالقرب من أيندهوفن.
وتخطط RIFT لبناء محطة لتوليد الطاقة بوقود الحديد، بقدرة 5 ميغاواط في غضون عامين، كما أعلنت عن خطط لتحويل أولى محطات الطاقة التي تعمل بالفحم إلى محطات وقود أكسيد الحديد بحلول عام 2030.
