Accumulazione energetica: è possibile con la polvere di ferro?
La polvere di ferro potrebbe essere al risposta alla necessità di accumulazione di energia stabile e sicuro. Questo è quanto emerge da una ricerca recentemente pubblicata. Vediamo insieme cosa è stato scoperto.
Secondo gli scienziati Max-Planck-Institut für Eisenforschung e dell’Università tecnologica di Eindhoven, la polvere di ferro potrebbe rappresentare un’ottima soluzione per l’accumulazione di energia.
Il team di studiosi, prendendo spunto direttamente dal mondo aerospaziale, ha studiato i processi alla base della combustione del ferro e il loro utilizzo nei dispositivi per accumulare energia. La dottoressa Laurine Choisez ha spiegato qual era l’obiettivo della ricerca:
Immagazzinare energia nei metalli e bruciarli per liberarla quando necessario, costituisce un metodo già applicato nella tecnologia aerospaziale. Il nostro obiettivo era capire cosa accade esattamente nella micro e nanoscala durante la riduzione e la combustione del ferro. E come l’evoluzione della microstruttura influenzi l’efficienza del processo. Inoltre, volevamo trovare un modo per rendere questo processo circolare senza perdite di energia o materiale.
Polvere di ferro: funziona davvero per accumulare energia?
Il processo di accumulazione di energia nella polvere di ferro richiede la riduzione dell’ossido di ferro a ferro. L’energia viene liberata con il processo inverso, ossia l’ossidazione del ferro in ossido di ferro.
Nella ricerca, il gruppo di scienziati si è concentrato sulla caratterizzazione delle polveri dopo la riduzione e l’ossidazione per valutarne la purezza, la porosità e la morfologia. La microstruttura di queste particelle risulta, infatti, un fattore determinante per l’efficienza complessiva. Hanno anche studiato la termodinamica del processo per capire se si potesse ottenere una sistema completamente circolare, senza dover aggiungere nuovi materiali o energia ad ogni nuovo ciclo.
Abbiamo studiato due percorsi di combustione della polvere di ferro. uno in aria e uno con l’assistenza di una fiamma pilota di propano. Entrambi i processi hanno prodotto particelle cave sferiche composte da una complessa microstruttura di wüstite, magnetite e/o ematite.
Dallo studio è emerso che la polvere di ferro è in grado di accumulare energia, ma dovranno essere portati avanti nuovi studi per migliorarne la circolarità complessiva, dal momento che la dimensione di alcune particelle combuste risulta ridotta rispetto alla loro dimensione originale.
