Eisentechnologie
Eisenpulver technologie, die die Herstellung und Nutzung von Eisenteilchen für verschiedene Anwendungen umfasst, einschließlich additiver Fertigung (3D-Druck), Energiespeicherung als nachhaltiger, CO2-freier Brennstoff und traditioneller Pulvermetallurgie zur Produktion von Metallteilen. Herstellungsverfahren beinhalten das Schwamm-Eisen-Verfahren, Elektrolyse und Zerstäubung. Die Technologie entwickelt sich rasch weiter und bietet neue Wege, um Industrien zu decarbonisieren, komplexe Komponenten zu erzeugen und zirkuläre Energiesysteme aufzubauen.
Produktionstechnologien
Schwamm-Eisen-Verfahren:
Beinhaltet die Feststoffreduktion von Eisenoxid-Erz mit Koks und Kalk, um einen porösen Eisen-Schwamm zu erzeugen, der anschließend zermahlen und geglüht wird.
Elektrolytisches Eisenteilchen:
Wird durch Elektrolyse hergestellt und ergibt hochreine, feine, dendritische oder schuppige Partikel, die eine ausgezeichnete Komprimierbarkeit und chemische Aktivität aufweisen.
Atomisierung:
Verwendet Wasser oder Gas unter hohem Druck, um geschmolzenes Eisen zu versprühen und in Tröpfchen zu zerstäuben, die zu Pulver erstarren. Andere Verfahren umfassen Sprühgranulation und Ultrafeinmahlung.
Anwendungen
Additive Fertigung (3D-Druck):
Eisenpulver wird in Verfahren wie selektivem Laserschmelzen (SLM) und Binder Jetting eingesetzt, um komplexe, präzise Metallteile für Branchen wie Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik herzustellen.
Nachhaltige Energie:
Energiespeicherung und Brennstoff: Eisenpulver wird als erneuerbarer, CO2-freier Energieträger erforscht. Es wird in einem „Rosten und Entrosten“ genannten Kreisprozess verbrannt, um Wärme für industrielle Prozesse, Fernwärme und Stromerzeugung ohne CO2-Emissionen bereitzustellen.
Elektromagnetischer Schutz: Hochreines elektrolytisches Eisenpulver wird in Materialien für elektromagnetischen Schutz verwendet.
Chemische Katalysatoren: Elektrolytisches Eisenpulver mit hoher Reinheit und Aktivität eignet sich als chemischer Katalysator.
Pulvermetallurgie:
Der größte Sektor, in dem Eisenpulver zur Herstellung von Strukturteilen verwendet wird, wobei das Schwamm-Eisen-Verfahren Pulver mit guter „Grünfestigkeit“ erzeugt, um sie vor dem Sintern handhaben zu können.
Hauptvorteile
Nachhaltigkeit der Umwelt:
Sein Einsatz in Energieanwendungen ist CO2-frei.
Kreislaufwirtschaft:
Das Eisenpulver kann unbegrenzt wiederverwendet werden und ermöglicht so ein geschlossenes System für Energie.
Sicherheit:
Eisenpulver ist nicht explosiv und bietet eine sicherere Alternative zu anderen Energieträgern wie Wasserstoff.
Hohe Energiedichte:
Die volumetrische Energiedichte von Eisenpulver als Brennstoff übertrifft die einiger anderer Energieträger.