IJzerpoeder als energiebron kan een rol spelen in de energietransitie. Delfzijl kan daarbij wereldwijd rolmodel zijn. ,,Technisch kan het. Het heeft nu tijd en aandacht nodig.’’
Op de terugreis van een bijeenkomst van het Europees Ruimteagentschap ESA in Noordwijk, besloot professor Philip de Goey van TU Eindhoven in 2015 het roer om te gooien. ,,Met partners wereldwijd deden we al enkele jaren onderzoek naar het gedrag van poeders. Heel fundamenteel onderzoek, het had niets te maken met de opslag van energie.’’
Dat verandert als de discussie zich meer richt op de vraag of metaalpoeders gebruikt kunnen worden voor de opslag van energie. ,,Want energie opslaan, dat is waar we tegenaan lopen in het verhaal van de energietransitie.’’
Naar het idee van De Goey kan energieopslag in ijzerpoeder impact hebben. In de auto, terug van een discussie bij ESA, hakt hij de knoop door. ,,Ik besloot me volledig op de mogelijkheden van ijzerpoeder te richten. Al het onderzoek dat ik tot dan deed op het gebied van energie heb ik aan de kant gezet om van ijzerpoeder een thema te maken binnen de TU. Waarbij het voor mij voorop stond dat we ons ook op recycling zouden richten.’’
Bij het verbranden van ijzerpoeder komt geen CO2 vrij. De verbranding geeft een temperatuur van 2000 graden. Die warmte kan ingezet worden om energie op te wekken. Na de verbranding van het ijzerpoeder resteert roest. Met waterstof kan dat roest weer gerecycled worden tot ijzer. Het poeder kan zonder grote problemen over water en weg getransporteerd worden naar de plek waar energie schaars is of nodig.
Acht jaar later is ijzerpoeder een groot onderzoeksthema binnen TU Eindhoven. Om de technologie op te schalen is het innovatiecentrum Metalot opgericht dat de brug vormt tussen universiteit en industrie. Dat consortium heeft de eerste proefopstelling bij brouwerij Swinkels in Lieshout getest in 2020.
Ook wordt gewerkt aan een aanvraag voor geld uit het Nationaal Groeifonds. Onderdeel van dat voorstel is de ontwikkeling van plannen in Farmsum. In Farmsum moet voor het oog van de wereld duidelijk worden wat de mogelijkheden zijn van ijzerpoeder als energiebron.
Met de voortzetting van schrootverwerker PMC en de bouw van fabrieken in de directe omgeving wil het bedrijf Iron+ zelf ijzerpoeder en waterstof produceren om zo een schone en circulaire energiebron te creëren.
Het grote voordeel van ijzerpoeder is, zeggen de initiatiefnemers, het volume. IJzerpoeder, gebruikt voor opslag van energie, vraagt veel minder ruimte dan bijvoorbeeld batterijen of waterstof. ,,Daarnaast is ijzerpoeder veilig. Je kunt het bij wijze van spreken in een schuurtje opslaan of in de open lucht, er gebeurt niks mee’’, zegt Guy Willems van EM Groep.
Marc van Genderen van het eerder bij het project betrokken studententeam Solid wijst op Pernis. ,,Als je de energie die Pernis nodig heeft voor langere tijd wil opslaan, heb je voor batterijen al gauw een groter oppervlakte nodig dan Pernis zelf. Voor waterstof, onder hoge druk, kan dit in enkele tientallen procenten van dat oppervlakte. En voor ijzerpoeder praat je zelfs maar over enkele procenten.”
Technisch is het mogelijk ijzerpoeder in te zetten als energieopslag, concludeert De Goey. ,, Het moet tijd en aandacht krijgen om te ontwikkelen. De grote uitdaging zit erin dat je het ijzerpoeder voor een goede prijs bij de fabriek krijgt. IJzerpoeder maken is nu nog niet goedkoop en groene waterstof is in een land als Nederland, waar de zon niet altijd schijnt en het niet altijd waait, duur.’’
In Farmsum moeten de aandacht en ontwikkeling, waarover De Goey spreekt, bij elkaar komen. Het zetje om tot opschaling te kunnen komen, kan hier gegeven worden, hopen de initiatiefnemers.
Schrootverwerker Purified Metal Company (PMC) is daarbij de basis. Twee jaar na de opening ging schrootverwerker PMC vorig jaar failliet. Het bedrijf verwerkte met asbest en chroom-6 vervuild staal op een schone manier tot nieuw te gebruiken staal.
Aanvankelijk kwam er te weinig schroot naar de fabriek. Vervolgens deed de energiecrisis het bedrijf de das om. Iron+, een combinatie van drie bedrijven (EM Groep, NoWit en Pometon) wil PMC nu voortzetten. ,,We zetten het oude proces van PMC voort, maar willen ook ijzerpoeder gaan produceren’’, zegt Chris Kamp van Iron+.
Daar blijft het niet bij. In Farmsum wil Iron+ het hele proces circulair maken. Daarvoor hoopt het bedrijf op het terrein van Aldel aan de slag te kunnen met nog eens drie fabrieken. Een fabriek verwerkt vervuild slib en produceert daarbij stoom, een tweede benut dat stoom om in combinatie met groen gas groene waterstof te maken. Een derde gebruikt dat waterstof om het verbrande ijzerpoeder te regenereren.
Het idee om zelf waterstof te maken, is in de ogen van professor De Goey een van de pilaren van het project in Farmsum. ,,Het idee om dit te doen werd realiseerbaar toen bleek dat we goedkoop waterstof kunnen produceren.’’
Angst voor te weinig schroot omdat slopers en verwerkers liever voor goedkopere alternatieven kiezen, heeft Chris Kamp niet. ,,We zijn bijvoorbeeld in gesprek met de NAM. Die moeten hun gaswinningsinstallaties ontmantelen. Die zijn vervuild net als de gasleidingen. Wij kunnen dat verwerken. Komen we tot een deal hebben we voor de eerste 10, 15 jaar een goed aanbod. Hoe mooi zou het zijn dat de gaswinning nu aan de basis staat van een nieuwe energiebron?’’
Kamp zegt met meer partijen te praten. Ook in Delfzijl. ,,Oliemaatschappijen hebben afgeschreven boorplatformen op zee staan. Die kunnen ze naar alle havens brengen, maar in de haven van Delfzijl is een plek waar het vervuilde staal verwerkt kan worden. Daarover praten we bijvoorbeeld met Wagenborg die hier in een rol kan spelen.’’ Ook is er contact met Eneco om te zien of die uit het gegenereerde ijzerpoeder elektriciteit kan opwekken.
Want, zegt Kamp, met bedrijven in de regio Delfzijl wil Iron+ het project verder brengen. ,,Daarom is het voor ons een voorwaarde dat we in de buurt van PMC deze ijzerpoederhub kunnen maken. Het terrein van Aldel is voor ons heel geschikt. Het heeft de omvang, het ligt aan water, heeft een grote elektriciteitsaansluiting en qua leidingen is de infrastructuur er voor ons perfect.’’
De gedachte is dat Delfzijl de wereld laat zien dat ijzerpoeder wereldwijd een rol kan spelen in de energietransitie. Mochten de plannen doorgaan, is er dan vraag naar de ongeveer 150.000 ton ijzerpoeder die in Delfzijl wordt geproduceerd?
Ja, zegt Guy Willems van EM Groep onomwonden. ,,Ik kan geen namen noemen, maar er zijn zat bedrijven, grote bedrijven, die ijzerpoeder uit Delfzijl willen afnemen. Bedrijven die energie nodig hebben en daarom het poeder, als het betaalbaar is, graag willen hebben.’’
Een geweldige kans
CEO Egbert Vuursteen van Koninklijke Wagenborg ziet de plannen rond ijzerpoeder als een enorme kans voor de Eemsdeltaregio. ,,Wij onderzoeken op dit moment de mogelijkheid om oude olie- en gasplatforms op de Noordzee te ontmantelen in de Eemsdelta. Het staal dat vrijkomt na het sloopproces kan via het doorgestarte PMC circulair omgezet worden naar ijzerpoeder. Het concept van circulaire staalverwerking en duurzame energievoorziening is een enorme kans voor deze regio.’’
Het proces in het kort
In de plannen van Iron+ wordt vervuild schroot (chroom 6, asbest, kwik) verzameld bij PMC in Farmsum. PMC kan dit schroot op een voor mens en milieu veilige manier recyclen tot nieuw te gebruiken staal. Iron+ wil het staalschroot verwerken tot metaalpoeder. Door dit poeder te verbranden ontstaat warmte die kan worden gebruikt als energiebron.
Na de verbranding blijft roest over. Met hulp van groen waterstof is het de bedoeling dit roest te recyclen naar ijzer dat weer verbrand kan worden. Om dit te bereiken wil Iron+ in de nabijheid van PMC een fabriek bouwen waar vervuild slib wordt verwerkt tot grondstoffen voor de keramische industrie.
Dat proces levert stoom op. Met groen gas wordt van dat stoom in een tweede installatie groen waterstof gemaakt. Het is het waterstof dat nodig is om het verbrande ijzerpoeder weer te recyclen.
Blij met serieuze belangstelling
Gedeputeerde Henk Emmens zegt blij te zijn dat er serieuze belangstelling is voor PMC. ,,Dit is een innovatieve fabriek die met steun van de overheid is gebouwd. Een doorstart van deze locatie heeft dan ook onze voorkeur, ook vanwege de kansen die dat oplevert voor het creëren van werkgelegenheid in deze innovatieve sector.’’