Tehnologia cu pulbere de fier
Pulbere de Fier tehnologia implică producerea și utilizarea pulberii de fier în diverse aplicații, inclusiv în fabricația aditivă (imprimare 3D), stocarea energiei ca un combustibil sustenabil, fără CO2, și metalurgia tradițională cu pulberi pentru producerea pieselor metalice. Metodele de producție includ procesul de fier spumos, electroliza și atomizarea. Tehnologia avansează rapid, oferind noi modalități de a decarboniza industriile, de a crea componente complexe și de a construi sisteme energetice circulare.
Tehnologii de Producție
Procesul de Fier Spumos:
Presupune reducerea în stare solidă a minereului de oxid de fier cu cocs și var, utilizând un reducător poros numit „fier spumos”, care este apoi măcinat și recristalizat.
Pulbere de Fier Electrolitică:
Produs prin electroliză, rezultând particule de înaltă puritate, fine, dendritice sau în fulgi care oferă o excelentă compresibilitate și activitate chimică.
Atomizare:
Utilizează apă sau gaz la presiune ridicată pentru a pulveriza fonta topită, dezintegrând-o în picături care se solidifică în pulbere. Alte procese includ granularea prin pulverizare și măcinarea ultrafină.
Aplicații
Fabricație aditivă (imprimare 3D):
Pulberea de fier este utilizată în procese precum topirea selectivă cu laser (SLM) și jetul de liant pentru a crea piese metalice complexe și precise pentru industrii precum automotive, aerospace și dispozitive medicale.
Energie durabilă:
Stocare energetică și combustibil: Pulberea de fier este explorată ca un vector energetic regenerabil și fără carbon. Este arsă într-un proces ciclic de "ruginire și deruginire" pentru a produce căldură utilizată în procese industriale, încălzire centrală și generare de electricitate, fără emisii de CO2.
Ecranizare electromagnetică: Pulberea de fier electrolitic de înaltă puritate este utilizată în materiale de ecranizare electromagnetică.
Catalizatori chimici: Pulberea de fier electrolitică are o puritate și activitate ridicată, ceea ce o face potrivită pentru utilizare ca și catalizator chimic.
Metalurgia pulberilor:
Cel mai mare segment, unde pulberea de fier este utilizată pentru producerea pieselor structurale, procesul cu fier spungă producând pulberi cu o „rezistență în stare verde” bună, pentru manipularea înainte de sinterizare.
Avantaje cheie
Durabilitate de mediu:
Utilizarea sa în aplicații energetice este fără emisii de CO2.
Circularitate:
Pulberea de fier poate fi reutilizată la nesfârșit, facilitând un sistem în circuit închis pentru energie.
Siguranță:
Pulberea de fier nu este explozivă, oferind o alternativă mai sigură decât alți purtători de energie precum hidrogenul.
Densitate mare de energie:
Densitatea energetică volumetrică a pulberii de fier ca și combustibil depășește pe cea a altor purtători de energie.