Onderzoekers en studententeam SOLID van de TU Eindhoven (TU/e) presenteren samen met Swinkels Family Brewers en het zogeheten Metal Power consortium ’s werelds eerste industriële installatie met ijzerpoeder als nieuwe circulaire brandstof. Deze ijzerbrandstof is een veelbelovende CO2-vrije, herbruikbare, veilige, compact en makkelijk vervoerbare energiedrager. Door de installatie succesvol aan te sluiten op het brouwproces van brouwerij Bavaria, een van de brouwerijen van Swinkels Family Brewers, bewijzen de partijen hiermee de toepassing van ijzerbrandstof als duurzaam alternatief voor de industrie en elektriciteitscentrales. Vandaag, op donderdagmiddag 29 oktober vindt via een livestream op ironfuel.nl de demonstratie plaats van deze wereldprimeur vanaf de brouwerij in Lieshout.

Elektriciteitscentrales en warmte-intensieve industrieën zijn samen verantwoordelijk voor 40% van de globale CO2-uitstoot. Om onze klimaatdoelstellingen te halen moet dit getal terug gebracht worden tot nul. Tot op heden zijn er weinig CO2 -vrije en schaalbare alternatieven voor deze sectoren. Daarnaast kan hernieuwbare energie opgewekt door de zon of wind niet altijd gebruikt worden in deze industrieën, omdat de timing en locatie van opwekking of de energievorm niet overeenkomt met hun energievraag.

Circulair proces

Sinds kort lijkt ijzerbrandstof de gedroomde kandidaat. “Het mooie aan ijzerbrandstof is dat je de in ijzerpoeder opgeslagen energie vrij kunt laten komen waar en wanneer je het nodig hebt”, zegt Philip de Goey, hoogleraar verbrandingstechnologie aan de TU Eindhoven. “Fijn ijzerpoeder brandt goed en hierbij komt veel energie vrij in de vorm van warmte. Deze warmte kan de industrie van hun energievraag voorzien.”


Het ijzerpoeder wordt in de ijzerbrandstof-installatie gegoten bij brouwerij Bavaria in Lieshout. Foto: Bart van Overbeeke

Bovendien is het ijzerpoeder herbruikbaar en makkelijk te vervoeren. “Tijdens de verbranding ontstaat geen CO2, er blijft slechts roest over”, legt De Goey uit. “Het is een circulair proces: dit roestpoeder vang je op en zet je duurzaam weer om tot ijzerpoeder.” Verder is ijzerbrandstof veilig en verliest het geen energie tijdens de opslag. Om deze redenen is ijzerbrandstof eenvoudig en veilig op te slaan voor langere periodes en te transporteren over langere afstanden – een van de grootste uitdagingen in de energietransitie.

Bekijk in deze animatie hoe de ijzerbrandstof-cirkel precies werkt:

Bewijs als duurzaam alternatief

Eerder lieten studenten en onderzoekers al zien dat verbranding van ijzerbrandstof mogelijk was in het lab. Met het aansluiten van ’s werelds eerste industriële ijzerbrandstof-installatie bij de Bavaria-brouwerij van Swinkels Family Brewers, demonstreert het Metal Power consortium nu dat ijzerbrandstof daadwerkelijk kan worden toegepast in warmte-intensieve industrieën als duurzame energiebron. De brouwerij is een typisch voorbeeld van een industrieel proces dat door (fossiele) warmte aangedreven wordt. Met de huidige opstelling is het mogelijk 15 miljoen glazen bier te brouwen.

“We zijn enorm trots dat wij als eerste bedrijf deze nieuwe brandstof op industriële schaal testen en daarmee de energietransitie helpen te versnellen”, zegt Peer Swinkels, CEO Royal Swinkels Family Brewers. “Als familiebedrijf investeren we in een duurzame en circulaire economie, omdat wij in generaties denken en niet in jaren. Deze manier van denken wordt in de samenwerking met het Metal Power Consortium gecombineerd met hoogwaardige kennis. Met deze innovatieve technologie willen wij ons brouwproces minder afhankelijk maken van fossiele brandstoffen en zullen we hier verder in investeren.”


De ijzerbrandstof-installatie op transport bij brouwerij Bavaria. Foto: Mees van den Ekart

Door ijzerbrandstof geproduceerd biertje

“Hoewel dit een gigantisch mijlpaal is waar we trots op zijn, kijken we verder”, zegt Chan Botter, teamleider van studententeam SOLID. “Op dit moment loopt er al een vervolgproject waarin gewerkt wordt aan de opschaling tot 1 MW en de technische verbetering van het systeem. We zijn nu plannen aan het maken voor een 10 MW systeem dat klaar moet zijn in 2024. Onze ambitie is om de eerste kolencentrales te kunnen ombouwen naar duurzame ijzerbrandstofcentrales voor 2030.”

“Naast de verbranding zijn we inmiddels ook druk bezig om het restproduct, roestpoeder, via het zogeheten regeneratieproces weer om te zetten naar ijzerbrandstof. Zo kunnen we duurzame energie opslaan in ijzerbrandstof en de ijzerbrandstofcyclus volledig maken. We kijken hiervoor naar verschillende bestaande en niet bestaande technologieën. Hiervan zullen de eerste resultaten begin volgend jaar binnen komen.”

“Het is geweldig om te zien dat Swinkels Family Brewers en alle andere aangesloten partners in deze toepassing geloven”, vervolgt Botter. “Met iedereen die we spreken, merken we dat er steeds meer tractie begint te komen. Dat is juist wat we nodig hebben! Daarom proosten we met elkaar met een door ijzerbrandstof geproduceerd biertje.”

Het Metal Power Consortium wordt gefinancierd door de provincie Noord-Brabant en bestaat uit de volgende partners: TU/e, Metalot, SOLID, Uniper, Enpuls, Nyrstar, EM Group, Heat Power en Romico.

Royal Swinkels Family Brewers is een 100% onafhankelijk familiebedrijf. Al zeven generaties lang leidt de familie Swinkels een groep van ondernemingen die inmiddels beschikt over verschillende brouwerijlocaties. Wereldwijd werken ruim 1.800 medewerkers binnen Swinkels Family Brewers aan een gezamenlijk doel: de consument voor ieder moment een passend bier bieden. Op 27 maart 2019 ontving Swinkels Family Brewers het Predicaat Koninklijk. Sindsdien noemt het bedrijf zich met trots Royal Swinkels Family Brewers.

De Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) is een onderzoeksgedreven universiteit van internationale allure, waar excellent onderzoek en onderwijs hand in hand gaan. De TU/e staat bekend om haar sterke onderzoekssamenwerking met het bedrijfsleven. Onze onderzoekers werken aan baanbrekende technologische oplossingen voor maatschappelijke uitdagingen op het gebied van AI, duurzame energie, gezondheid en mobiliteit. TU/e: where innovation starts.