據報道，荷蘭一家(jia)啤酒(jiu)廠正在(zai)使用鐵(tie)粉作為燃料，以展示其作為無(wu)碳(tan)能源(yuan)的潛在(zai)用途。

　　微小的(de)(de)鐵顆(ke)粒在高溫(wen)下燃(ran)(ran)燒良好，在氧化時能釋(shi)放出能量，可(ke)用于(yu)工(gong)業(ye)過程或發電(dian)。2018年，埃(ai)因(yin)霍(huo)溫(wen)理工(gong)大學(EindhovenUniversityOfTechnology)的(de)(de)研究者(zhe)首次展示了鐵燃(ran)(ran)燒過程的(de)(de)實用性(xing)。他們使用的(de)(de)是一個20千瓦的(de)(de)系統(與傳統的(de)(de)中(zhong)央供暖鍋爐的(de)(de)功(gong)率水(shui)平大致相同(tong))，用于(yu)發電(dian)、熱(re)水(shui)和蒸汽。燃(ran)(ran)燒鐵粉只會產生一種直(zhi)接的(de)(de)副產品：氧化鐵(鐵銹)，它可(ke)以通過電(dian)將其轉化回鐵，這也(ye)許是由碳中(zhong)和循環(huan)中(zhong)的(de)(de)可(ke)再生資源產生的(de)(de)。

　　據悉，荷蘭的Swinkels家(jia)族(zu)啤酒廠(chang)(SwinkelsFamilyBrewers)與金屬(shu)電力聯盟(MetalPowerConsortium)和埃因霍溫研究(jiu)人員合作，使其位于巴伐利(li)亞州的啤酒廠(chang)成(cheng)為“世(shi)界上第(di)一家(jia)將這一工藝投入工業規模的企業”。該系統(tong)的優點(dian)包(bao)括：鐵(tie)是世(shi)界上最便宜(yi)的金屬(shu)之一，它的普及(ji)程度和價(jia)格可承(cheng)受性，以及(ji)它良好的能(neng)量密度。

　　事實上，鐵(tie)粉也(ye)很(hen)容易(yi)(yi)運輸，不需要(yao)特別的存儲(chu)。可以將其(qi)隨需攜帶，必要(yao)時(shi)進(jin)行燃燒，然后收集(ji)氧化鐵(tie)廢物進(jin)行更新(xin)。這在無法輕(qing)易(yi)(yi)轉向(xiang)可再生能源的行業中尤其(qi)有用。

　　專家告訴(su)我們：“鐵(tie)燃(ran)料(liao)的(de)美(mei)妙(miao)之處在于，你可以(yi)隨(sui)時隨(sui)地釋放儲存在鐵(tie)燃(ran)料(liao)中的(de)能量。如果(guo)你把鐵(tie)磨成粉末，它就會(hui)變得(de)高(gao)度易燃(ran)，這(zhe)種燃(ran)燒會(hui)以(yi)熱(re)的(de)形式釋放出大量能量。這(zhe)種熱(re)量可以(yi)滿足各種行(xing)業的(de)能源(yuan)需求。”

　　當(dang)前，大規模采(cai)用鐵(tie)燃料的(de)主要障礙(ai)是：回收在此(ci)過(guo)(guo)程中產生(sheng)的(de)廢銹。但是，回收過(guo)(guo)程也可以用來保留(liu)太陽能(neng)(neng)(neng)電池(chi)板、風(feng)電場、水力發電和其他(ta)清(qing)潔能(neng)(neng)(neng)源所產生(sheng)電力的(de)部分多(duo)余能(neng)(neng)(neng)量，盡(jin)管(guan)研究表明(ming)這可能(neng)(neng)(neng)不是特(te)別(bie)有效：

　　該系統的往返能(neng)量(liang)循(xun)環效(xiao)率取(qu)決(jue)于再生(sheng)過(guo)程(cheng)中將(jiang)能(neng)量(liang)注入到鐵中的過(guo)程(cheng)。根(gen)據(ju)這(zhe)篇2018年的論文，高效(xiao)的氧(yang)化鐵電解(jie)可以將(jiang)高達(da)80%的輸入能(neng)量(liang)儲存在(zai)鐵燃(ran)料中，這(zhe)個數字與使用現代氫氣分離得到的數字相(xiang)似(si)。

　　根據2018年的這(zhe)(zhe)篇論文(wen)，使(shi)用這(zhe)(zhe)種循環過程發(fa)(fa)電(dian)可能(neng)(neng)會接近40%左(zuo)右的理(li)論效率(lv)。生(sheng)產可再生(sheng)能(neng)(neng)源，然后以低效的汽(qi)輪機發(fa)(fa)電(dian)過程的形式丟棄(qi)60%的可再生(sheng)能(neng)(neng)源，這(zhe)(zhe)看起來可能(neng)(neng)有點奇(qi)怪，但這(zhe)(zhe)最終可能(neng)(neng)成為(wei)一(yi)種靈活(huo)且(qie)經濟高效的方式來捕獲、分配甚(shen)至出(chu)口在不方便的時候產生(sheng)的可再生(sheng)能(neng)(neng)源，而這(zhe)(zhe)些(xie)能(neng)(neng)源不需要直接進入電(dian)網。

　　這項技術還有其他缺點。金屬燃料燃燒會產生氮(dan)氧(yang)化物，類似于碳氫燃料，這是(shi)由(you)于所涉及的高(gao)溫，盡管氮(dan)氧(yang)化物的數量可能更少，而且可以通過巧妙(miao)的工程(cheng)將(jiang)其降(jiang)到最低(di)程(cheng)度，但還是(shi)會產生。粒狀鐵粉(fen)也(ye)是(shi)一(yi)個問題。氮(dan)氧(yang)化物和微(wei)粒都(dou)可能需要使用過濾系統。

　　另一個(ge)(ge)主要技(ji)術障礙是在不(bu)產生(sheng)(sheng)大量二氧化碳(tan)的(de)(de)情況(kuang)下回(hui)收(shou)鐵，這將(jiang)需要開發(fa)上述(shu)高能電解技(ji)術。整個(ge)(ge)項目的(de)(de)經濟效益(yi)尚不(bu)明朗，最終也(ye)可(ke)能無法與更傳統的(de)(de)可(ke)再生(sheng)(sheng)能源相媲(pi)美(mei)。

　　埃因霍溫大學負(fu)責這(zhe)項研(yan)究(jiu)的團隊負(fu)責人表示：“目(mu)(mu)前已經(jing)有一個后續項目(mu)(mu)，目(mu)(mu)標(biao)是(shi)實現1兆瓦(wa)的系(xi)(xi)統(tong)，我(wo)們(men)也在(zai)致力(li)于系(xi)(xi)統(tong)的技術改進(jin)。今后，還計(ji)劃在(zai)2024年(nian)建成一個10兆瓦(wa)的系(xi)(xi)統(tong)。我(wo)們(men)的雄心壯志(zhi)是(shi)到2030年(nian)，將首批燃(ran)(ran)煤(mei)電廠(chang)(chang)轉(zhuan)變(bian)為(wei)可(ke)持續的鐵燃(ran)(ran)料工廠(chang)(chang)。”

　　目(mu)前，巴伐利亞啤酒廠安裝的循環(huan)鐵(tie)燃(ran)料(liao)系統每年可為生(sheng)產(chan)1500萬瓶啤酒提供(gong)燃(ran)料(liao)。

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