Según los expertos del Noreste, el metal quemado pronto podría proporcionar más energía verde para ayudar a satisfacer las crecientes necesidades energéticas del mundo.
Un grupo de científicos del noreste recibió una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias para mejorar el proceso de quema de hierro para producir dióxido de carbono.
Yiannis Levendis, premiado por la NSF y profesor de ingeniería mecánica e industrial; Hameed (Mohamad) Metghalchi, profesor de ingeniería mecánica e industrial; y Randall Erb, profesor de ingeniería mecánica e industrial, recibió tres años para estudiar la quema de metal como un ciclo libre de carbono.
Los investigadores afirman que el ciclo metal-eléctrico podría proporcionar un sistema de almacenamiento y energía verde.
«Es uno de los muchos elementos de una solución al calentamiento global», dijo Levendis. «No es algo que nos vaya a dar una solución para todo, pero va a contribuir a estos cambios que estamos analizando».
Aunque el gas natural se ha convertido en una alternativa barata y limpia al carbón, afirma Levendis, sólo reduce el 50% del dióxido de carbono.
«En este momento se considera un combustible más neutral hasta que obtengamos mejores soluciones», dijo Levendis.
Otras opciones de combustibles limpios, como la biomasa o el material orgánico procedente de residuos vegetales y animales que pueden convertirse en energía, son las últimas, y algunos países, como Inglaterra, por ejemplo, deben entregarlas.
El hierro es uno de los elementos más importantes del mundo, afirmó Levendis, y su quema no produce gases de efecto invernadero. Con algunas modificaciones, esta energía se puede utilizar en las centrales eléctricas existentes, añadió.
Los investigadores del noreste dicen que su investigación ayudará a hacer realidad el proceso de generación de electricidad a partir de polvo de hierro.
La idea de quemar hierro no sorprende y sorprende a la gente, dijo Levendis. Pero si el hierro se convierte en un polvo parecido al talco con un diámetro menor que un cabello humano, dijo, arderá en ciertas condiciones, como el carbón.
«Si rocías en seco ese (polvo), puedes quemarlo como un aerosol y luego quemarlo», dijo Levendis. «La combustión del hierro no es muy diferente de la combustión del carbón pulverizado. Por lo tanto, este material puede quemarse con la electricidad existente y al final producir electricidad».
La combustión es una reacción rápida de los materiales con el oxígeno, que implica la producción de calor y luz. La combinación de varios metales se utiliza en pirotecnia, por ejemplo, dijo Levendis, para crear luces de diferentes colores.
El producto de la combustión del carbón es el dióxido de carbono, que es uno de los gases de efecto invernadero y no es bueno para la atmósfera. Los óxidos metálicos que se producen al quemar metal son sólidos. Estos materiales pueden atraparse con un filtro y reducir el metal adicional en la reacción con hidrógeno y algo de electricidad.
«Luego puedes quemarlo nuevamente, generar electricidad, capturarlo (óxido metálico) y reducirlo nuevamente a metal», dijo Levendis. «Así que es la circulación del petróleo».
Dijo que la energía liberada durante la combustión (calor) se puede utilizar para generar energía, que, posteriormente, puede hacer girar una turbina y generar electricidad.
El proceso de quemar metal requiere algo de energía para realizar esta reacción. Dado que el sol sólo está disponible durante el día y la energía eólica sólo está disponible cuando sopla el viento, dijo Levendis, sería bueno mantener algo de energía extra en el ciclo de reducción del metal.
«No es una herramienta circular, de metal, pero sirve para guardarla», dijo.
Hay algunos otros productos menores que se producen durante la combustión.
«Estamos buscando todo aquí», dijo Levendis. «Estamos buscando cómo hacer de este un proceso mejor y más eficiente».
Como el metal es abundante, dijo, se puede comprar a un precio razonable o suministrarlo a partir de chatarra. Otros costos pueden incluir la pulverización del metal, la reducción de los óxidos generados a metal y el escalado del proceso.
Alena Kuzub es una reportera internacional del noreste. Envíele un correo electrónico a a.kuzub@northeastern.edu. Síguelo en Twitter @AlenaKub.
