Brouwerij Bavaria in het Brabantse Lieshout had de wereldprimeur van de eerste industriële installatie op basis van ijzerpoeder. Dankzij het studententeam SOLID van de TU Eindhoven is het bedrijf razend enthousiast geworden over deze circulaire energiedrager.
De verbranding van ijzerpoeder levert in vuurwerk goudkleurige tinten op. Voor industriële bedrijven als Swinkels Family Brewers (voorheen Bavaria) zit er nog een andere verrassende kant aan: ijzerpoeder biedt ook interessante toepassingsmogelijkheden als duurzame energiebron voor de brouwerij in het Brabantse Lieshout.
IJzerpoeder als circulaire brandstof? Daar hadden ze bij Swinkels Family Brewers nog nooit van gehoord. Dat ijzerpoeder kan verbranden en in vuurwerk prachtige kleuren oplevert, dat is manager Marthijn Junggeburth wel bekend. Maar nu hoort hij dat ijzerpoeder de nieuwe CO2-vrije een circulaire brandstof voor de brouwerij kan zijn. De verbranding van fijn ijzerpoeder levert niet alleen goudkleurige tinten op, maar ook veel warmte. Precies wat de brouwerij hoognodig heeft.
Swinkels Family Brewers is dan al enige tijd op zoek naar vormen van hernieuwbare energie voor Brouwerij Bavaria in Lieshout. Die motivatie zit diep: als familiebedrijf wil Swinkels een circulair bedrijf kunnen doorgeven aan de achtste generatie van de familie.
Windenergie, biogas of waterstof: allerlei mogelijkheden zijn al onderzocht. De bierbrouwerij heeft ook een consortium opgericht met twee partners uit de foodsector om aardwarmte te gaan gebruiken. Op de lange termijn biedt dat misschien kansen, maar op korte termijn kan aardwarmte niet de hoge temperaturen leveren die de brouwerij nodig heeft.
Dan belt een onbekende student van de TU Eindhoven, die graag met iemand wil praten over ijzerpoeder. Wie kan deze student te woord staan? Het is Geert Vergoossen, die uiteindelijk doorverbonden wordt met Junggeburth, verantwoordelijk voor duurzaamheid, veiligheid en milieu bij Swinkels.
IJzerpoeder kan volledig circulair gebruikt worden, krijgt Junggeburth te horen. Bovendien kun je deze energie vrij laten komen waar en wanneer je het nodig hebt. Op de TU Eindhoven wordt daarom al geruime tijd nagedacht over industriële toepassingen van ijzerbrandstof. De grote kracht achter deze innovatie is Philip de Goey, hoogleraar verbrandingstechnologie, die hiermee internationaal hoge ogen gooit.
Geert Vergoossen hoort bij SOLID, een van de studententeams van TU Eindhoven. Zij bestuderen hoe ze deze nieuwe technologie naar de markt brengen. “We zochten daarom een industrieel bedrijf om het echt te laten werken”, vertelt Sofie Scheij, marketingmanager van SOLID.
Eerst analyseren de studenten 125.000 stookinstallaties in Nederland, die vervolgens gefilterd worden op grootte en locatie. Via internet zoeken ze contact met mensen van de technische dienst. Overal vragen ze of de installatie met ijzerbrandstof bij dat bedrijf technisch haalbaar is. “Zo kunnen ze daarna een stapje hogerop”, zegt Scheij. “De technische dienst heeft immers al bevestigd dat het kan.”
Een van die industriële toepassingen staat bij Brouwerij Bavaria in Lieshout. “We hebben er nog over getwijfeld”, zegt Scheij. “Ligt het voor studenten niet te veel voor de hand om samen te werken met een bierbrouwerij? Maar wat maakt het uit; we gaan het gewoon doen.”
Circulair ondernemen is bij Swinkels Family Brewers het vaste uitgangspunt: niet alleen brouwerijen die energie- en waterneutraal zijn, maar ook afval en reststoffen dienen zoveel mogelijk te worden hergebruikt.
Junggeburth raakt direct enthousiast door het aanstekelijke verhaal van de student aan de andere kant van de telefoonlijn. Hij haalt snel mensen binnen de brouwerij bij elkaar en geeft kort daarna al groen licht voor een proefinstallatie. “Wij hoeven hier niet wekenlang over te vergaderen, maar we schatten de risico’s in en gaan ervoor. Het ijzerpoeder komt precies op het juiste moment langs. Het is een hele veilige brandstof met als grote voordeel dat er geen CO2 bij vrijkomt.”
SOLID is op zijn beurt verrast over de snelheid. “Het eerste gesprek was supergemoedelijk en gezellig”, zegt Sofie Scheij. “In het hele bedrijf merk je dat ze echt circulair willen werken. Wij doen dit een jaar fulltime, dus we zitten er volledig in. Het enige dat we kunnen overbrengen is ons enthousiasme. Swinkels heeft dezelfde houding, dus dat klikt meteen.”
Het lukt om de proefinstallatie succesvol aan te sluiten op het brouwproces en een maand te laten draaien. Met deze installatie kan Bavaria niet alleen vijftien miljoen glazen bier brouwen, maar het is vooral het bewijs dat ijzerbrandstof een duurzaam en veilig alternatief is voor de industrie en elektriciteitscentrales. “IJzer kan verbranden maar ook ontploffen”, zegt Junggeburth. “Je moet deze veiligheid dus op orde hebben. Maar dat is keurig netjes uitgewerkt en aangetoond met goede studies.”
Na dit succes is het hoog tijd voor de presentatie van ’s werelds eerste industriële installatie met ijzerpoeder als nieuwe circulaire brandstof. Maar de coronaepidemie gooit roet in het eten. De ambitieuze plannen voor de presentatie moeten keer op keer worden uit- en bijgesteld. Swinkels en SOLID besluiten uiteindelijk om de presentatie volledig online te doen. Niet met de gedroomde 600 mensen in een zaal, maar met een handjevol aanwezigen.
Er volgt een race tegen de klok om een nieuw online platform met een livestream op te zetten. De studenten dragen een overvloedige hoeveelheid ideeën aan: gasten, filmpjes, posters, sprekers. “Leuk, deze onbevangenheid en het enthousiasme van de studenten”, vindt Junggeburth, die er persoonlijk van geniet. “Soms moeten we ze wel een beetje afremmen. We willen de hele gebeurtenis professioneel aanpakken.”
Bijna twee jaar na de eerste kennismaking is het zover: via een livestream presenteren de onderzoekers van TU Eindhoven en SOLID de installatie aan de wereld, samen met Swinkels Family Brewers en het Metal Power consortium, dat de samenwerkende bedrijven verenigt. Het bedrijf en de studenten zijn apetrots dat zij hiermee een bijdrage leveren om de energietransitie te versnellen.
“Iedereen is blij om aan de wereld te laten zien dat dit industrieel toepasbaar is”, zegt Sofie Scheij. “IJzerbrandstof moet een begrip worden, net als waterstof. Uiteindelijk moeten ook kolencentrales omgebouwd worden naar duurzame ijzerbrandstofcentrales.”
Met duizenden hits is de belangstelling voor de online presentatie veel groter dan verwacht. Kranten, magazines en de internationale vakpers publiceren artikelen. Ook uit wetenschappelijke hoek komt veel belangstelling. “Uiteindelijk hebben we veel mensen bereikt die we hadden willen uitnodigen, misschien nog wel meer dan anders”, denkt Junggeburth.
Scheij beaamt dat. “We konden de link niet alleen doorsturen aan mensen die we er sowieso graag bij wilden hebben binnen de industrie, maar ook aan oud-teamleden van SOLID, ouders en vrienden. Zij konden het ook weer aan iedereen doorvertellen. Ook de pers heeft het internationaal opgepakt, waardoor het groter werd dan wij hadden durven hopen.”
Op dit moment werkt SOLID aan de opschaling van de installatie tot 1 megawatt, tien keer groter dan de proefinstallatie bij Bavaria. Ook wordt er gewerkt aan diverse technische verbeteringen, zodat de productie in de toekomst nog efficiënter en compacter kan.
Vooral op het gebied van logistiek zijn er nog genoeg vragen, geeft Junggeburth aan. “Hoe gaan we het ijzerpoeder transporteren? En op welke locatie gaan we het roestpoeder, dat als restproduct overblijft, weer terugbrengen naar ijzerpoeder? Je moet het goed weten te organiseren en alle verschillende processtappen op elkaar afstemmen.”
Swinkels wil straks de verbeterde installatie graag op het terrein hebben. Junggeburth: “Wij zien het echt als een van de alternatieven om warmte op te wekken. SOLID heeft bij ons de kennis ingebracht over metaalbrandstoffen en de perspectieven die hiermee mogelijk zijn. Op die manier kunnen wij het inpassen in onze ambities en langetermijnplanningen.”
Het circulaire vuur is bij Swinkels bovendien nog verder aangewakkerd. “SOLID heeft ons laten zien dat deze energiedrager rendabel is. Het is voor ons belangrijk om open te blijven staan voor dit soort nieuwe ontwikkelingen en goede contacten te onderhouden met onderzoeksinstellingen als de universiteit.”
Swinkels heeft dankzij SOLID bovendien een duurzaam alternatief voor iets waar het bedrijf al heel lang naar op zoek was. “Dat heeft echt een boost gegeven aan onze ontwikkeling”, zegt Junggeburth. “Onze collega’s zijn heel enthousiast geworden over ijzerbrandstof. Daar hebben we natuurlijk wel met een biertje op geproost.”
IJzerbrandstof is een veelbelovende CO2-vrije, herbruikbare, veilige, compact en makkelijk vervoerbare energiedrager. Bij de verbranding van ijzer komt energie vrij in de vorm van warmte. Die warmte kan gebruikt worden voor de opwekking van stoom, waarmee vervolgens weer elektriciteit kan worden opgewekt.
Het voordeel van ijzerbrandstof is dat bij de verbranding geen CO2 vrijkomt. Het product dat na verbranding overblijft is ijzeroxide, ook wel roestpoeder genoemd. Dit poeder kan (bij voorkeur met groen opgewekte waterstof) worden omgezet in schoon metaalpoeder.
SOLID is een jaarlijks wisselend team van studenten van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), dat met verschillende lopende projecten de energietransitie wil versnellen en faciliteren. Daarvoor werken zij samen met bedrijven, hoogleraren en oud-studenten.
Het team bestaat momenteel uit dertig studenten die uiteenlopende bachelor- en masteropleidingen volgen. De industriële proefinstallatie voor de verbranding van ijzerpoeder is een van hun projecten.
Voor dit project werken zij samen met het Metal Power Consortium, dat bestaat uit de volgende partners: TU/e, Metalot, SOLID, Uniper, Enpuls, Nyrstar, EM Group, Heat Power en Romico.
Naast SOLID heeft de TU/e verschillende andere studententeams, die projecten ontwikkelen op het gebied van duurzaamheid, kunstmatige intelligentie, gezondheid en mobiliteit. Ze werken bijvoorbeeld aan een gezinsauto op zonne-energie, een auto van biocomposiet, een drone-assistent en hernieuwbare energiebronnen. Studenten brengen hiermee hun kennis in de praktijk en ontwikkelen hun persoonlijke vaardigheden om deze innovatieve projecten te realiseren.
Met één druk op de knop kopieer je gratis de volledige tekst van dit verhaal
