Onderzoeker TU Eindhoven krijgt 2,5 miljoen euro voor onderzoek naar energieopslag in metaalpoeder

De Goey ziet grote mogelijkheden om zonne- en windenergie via metaalpoeder – internationaal bekend als ‘metal fuels’ – tijdelijk CO2-vrij, herbruikbaar en met een hoge energiedichtheid op te slaan.

Metal fuels
De eerste resultaten zijn volgens de onderzoeker veelbelovend, maar om de technologie op grote schaal in te zetten, is het eerst noodzakelijk de verbranding van die metaaldeeltjes in detail te snappen en te beheersen. Met de Advanced Grant van de European Research Council (ERC) gaat hoogleraar verbrandingstechnologie De Goey nu die ‘brandende’ vraag beantwoorden.

Metal fuels zijn een pas ontdekte, veelbelovende energiedrager, door sommigen zelfs de batterij van de toekomst genoemd. Toch ontbreekt fundamenteel begrip van de verbranding van die metaalpoeders. Bijzonder, want die verbranding is helemaal niet zo nieuw: het gebeurt al tijden voor onder meer vuurwerk en raketbrandstof. ‘De verbranding van metaalpoeders is inderdaad geen nieuw fenomeen’, stelt De Goey. ‘Zo bepaalt de keuze van het metaal in vuurwerk welke kleuren je in de lucht ziet. Er is alleen een belangrijk verschil met metal fuels. Bij de bestaande toepassingen zijn de metaaldeeltjes omgeven door ándere materialen die brandbaar zijn. Die brandbare omgeving zorgt dat de metaaldeeltjes ook verbranden. In het geval van metal fuels moet de verbranding van de deeltjes zelf komen, en springt deze van het ene naar het andere deeltje, zonder hulp van iets anders. Dat maakt het een compleet nieuwe situatie. En één waar wetenschappelijk gezien nauwelijks eerder naar is gekeken.’

Aan het fundamentele onderzoek aan de verbranding gaan 9 promovendi werken, 6 gefinancierd vanuit deze ERC-beurs, 2 uit een recentelijk gehonoreerd NWO-TTW-project en 1 met een CSC-beurs uit China. Er werken ook enkele promovendi aan het omgekeerde proces, waarbij metaal-oxiden weer worden omgezet tot metalen (in de chemie bekend als ‘reductie’), onder hoogleraar Niels Deen. Na deze stap is de cirkel rond en kan het metaalpoeder opnieuw verbrand worden.