Technologie de poudre de fer
Poudre de fer la technologie consiste à produire et à utiliser la poudre de fer dans diverses applications, notamment la fabrication additive (impression 3D), le stockage d'énergie en tant que carburant durable et sans CO2, ainsi que la métallurgie des poudres traditionnelle pour la production de pièces métalliques. Les méthodes de production incluent le procédé du fer éponge, l'électrolyse et l'atomisation. Cette technologie évolue rapidement et offre de nouvelles possibilités pour la décarbonation des industries, la création de composants complexes et la construction de systèmes énergétiques circulaires.
Technologies de production
Procédé du fer éponge :
Consiste à réduire à l'état solide le minerai d'oxyde de fer à l'aide de coke et de chaux pour créer une éponge de fer poreuse, qui est ensuite broyée et recuite.
Poudre de fer électrolytique :
Produit par électrolyse, ce qui donne des particules dendritiques ou en flocons, très pures, fines et offrant une excellente compressibilité et une grande activité chimique.
Atomisation :
Utilise de l'eau ou un gaz sous haute pression pour projeter du fer en fusion, le désintégrant en gouttelettes qui se solidifient en poudre. D'autres procédés comprennent la granulation par pulvérisation et le broyage ultra-fin.
Applications
Fabrication additive (impression 3D) :
La poudre de fer est utilisée dans des procédés tels que la fusion sélective par laser (SLM) et le jet de liant pour produire des pièces métalliques complexes et précises destinées à des industries telles que l'automobile, l'aéronautique et les dispositifs médicaux.
Énergie durable :
Stockage d'énergie et carburant : La poudre de fer est étudiée comme vecteur d'énergie renouvelable et sans carbone. Elle est brûlée dans un cycle de "rouille et dérouillage" pour produire de la chaleur destinée aux procédés industriels, au chauffage urbain et à la production d'électricité, sans émission de CO2.
Blindage électromagnétique : La poudre de fer électrolytique de haute pureté est utilisée dans les matériaux de blindage électromagnétique.
Catalyseurs chimiques : La poudre de fer électrolytique, grâce à sa haute pureté et son activité, convient à l'utilisation comme catalyseur chimique.
Métallurgie des poudres :
Le plus grand segment, dans lequel la poudre de fer est utilisée pour produire des pièces structurelles, le procédé de fer sponge permettant d'obtenir des poudres possédant une bonne "résistance à l'état vert" pour être manipulées avant le frittage.
Les principaux avantages
Soutenabilité Environnementale :
Son utilisation dans les applications énergétiques est sans émission de CO2.
Circularité :
La poudre de fer peut être réutilisée indéfiniment, facilitant ainsi un système fermé pour l'énergie.
Sécurité :
La poudre de fer n'est pas explosive, offrant une alternative plus sûre par rapport à d'autres vecteurs énergétiques comme l'hydrogène.
Densité énergétique élevée :
La densité énergétique volumique de la poudre de fer en tant que combustible dépasse celle de certains autres vecteurs énergétiques.