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Eisenpulver - Plasmabrenner - Ofen selbst gebaut

Verfasst: Fr 13. Sep 2024, 23:34
von axonf
Hallo und ne schöne gute Nacht 🌃 , ich hätte mal wieder Lust zu einem schönen Experiment :awesome:. An der TU in Darmstadt wird schon sehr lange an dem Energie - Speichermedium Eisenpulver geforscht :awesome: . Das Eisenpulver - Stahlwolle brennt, weiß ein jeder aus dem Chemieunterricht :trollface: , ich möchte deshalb eine Art Plasmabrenner bauen, dem Eisenpulver über ein Mini Zellenrad - Injektor System mit Sauerstoff zugeführt wird. Entsprechendes Material an Hochschmelzenden Metallen , wie Hasteloy oder Inconell oder auch Keramiken wie Zirkonoxid und Aluminiumoxid muss ich zuhause nur noch suchen :klatsch: , Hauptsache kein Berylium - Oxid. Einmal auf Zündtemperatur gebracht, brennt s 🔥🔥🔥 von alleine weiter, die Schwierigkeit besteht darin, ein entsprechendes Design zu finden, wo ich einen 👍 guten Wärmeübergang zum Wärmetauscher und gleichzeitig mein entstandenes Eisenoxid austragen kann. Dieses wird selbstverständlich im Anschluß mit selbst - produzierten PV Strom 🌞 wieder zu Eisen reduziert, ganz im Sinne der Energiewende. Viele herzliche Grüße von axonf

Re: Eisenpulver - Plasmabrenner - Ofen selbst gebaut

Verfasst: Di 17. Sep 2024, 08:11
von Multi-kv
Hallo axonf,
ich habe da - ehrlich gesagt - keinen tieferen Einblick, aber erstmal leuchtet es mir nicht ein, warum jetzt Eisenpulver ein gutes Energie-Speichermedium sein soll? Klar kann man es mit Sauerstoff verbrennen (exotherme Reaktion), aber wenn du es anschließend wieder über den gleichen Energieeintrag reduzieren willst in seinen Ausgangszustand wird doch am Ende nichts gewonnen? Ich schätze sogar, dass der Rückgewinnungsprozess etwas mehr Energie verbraucht, als die eigentliche Oxidation liefert? Dann könnte man doch auch gleich mit dem Strom heizen?
Aber vielleicht habe ich die (Energie)-Gleichung dabei auch noch nicht ganz verstanden. Du meinst vermutlich das Eisenpulver als Energiepuffer und bei PV-Überschusszeiten wieder reduzieren? Dann hängt es natürlich vom Wirkungsgrad ab und wie technisch aufwändig das Ganze ist. Ich schätze gegen einen LFP-Speicher kommt das System noch lange nicht an?

Re: Eisenpulver - Plasmabrenner - Ofen selbst gebaut

Verfasst: Di 17. Sep 2024, 14:01
von Death
Die haben da was ganz tolles entdeckt als Energiespeicher... Eisenspäne oder pulver, das weiß ich jetzt nicht mehr und dann Wasserstoff.

War vor zwei Wochen oder so im Radio...

Re: Eisenpulver - Plasmabrenner - Ofen selbst gebaut

Verfasst: Di 17. Sep 2024, 18:42
von axonf
Hallo und einen schönen guten Abend, herzlichen Dank noch an euch, für den Beitrag zum Thema :awesome:. So ne Redox- Reaktion - Oxidation und Reduktion von Eisen zu Eisenoxid und umgekehrt, ist wohl auch durch die exotherme Reaktion sehr effizient. Bei diesem Verfahren der Energiespeicherug spielt auch die sehr gute Skalierung nach ↗️ ☝️ oben ne wichtige Rolle. So könnte man Redudante Kohlekraftwerke die nicht mehr gebraucht werden, und die eh die Meiste Zeit nur im Standby waren, einfach zu Energie - Speicherkraftwerke umbauen.

Re: Eisenpulver - Plasmabrenner - Ofen selbst gebaut

Verfasst: Di 17. Sep 2024, 20:01
von Multi-kv
Wie effizient ist denn die Redox-Reaktion, also die Rückgewinnung von Eisen(pulver)? Vielleicht entzieht der übergeleitete Wasserstoff dem glühenden Eisenoxid den Sauerstoff und heraus kommt Wasserdampf. Aber man muß das Oxid wohl erst auf hohe Gluttemperatur bringen - das kostet natürlich viel Energie. Kann mir nicht vorstellen, dass das auch nur in die Nähe von 100% Effizienz kommt und LFP schafft ja wohl 99+ % soweit ich weiß?

Meine mich aus dem Chemieunterricht zu erinnern: wenn man im Quarzrohr Wasserdampf über glühende Stahlwolle leitet, oxidiert diese exotherm und heraus kommt Wasserstoff. Das wäre dann oben der Umkehrprozess dazu.
Im Labor läßt sich sowas immer im kleinen Maßstab optimieren aber im großen Industrieprozess sehe ich da eher Probleme mit der Effizienz.

Re: Eisenpulver - Plasmabrenner - Ofen selbst gebaut

Verfasst: Di 17. Sep 2024, 20:17
von VDX
... ich erinnere mich noch vage an den Silan-"Kreislauf" mit den immer wieder mal explodierten Labors.

EIn Eisenpulver-Kreislauf ist da deutlich weniger brisant :trollface:

Re: Eisenpulver - Plasmabrenner - Ofen selbst gebaut

Verfasst: Di 17. Sep 2024, 20:19
von axonf
Hallo und einen schönen Abend, hallo Multi KV, da haste schon recht :awesome:, konventionelle Kraftwerkstechnik mit Kesselhaus, Dampf - Turbine und Generator hatte noch nie einen 👍 guten Wirkungsgrad. Ich denke mal die Forschung denkt da eher im Mega oder Giga Maßstab. Damit es nicht zu negativen Strompreisen kommt, PV abgeriegelt wird, und ich nichts fürs Einspeisen bekomme, ist doch schon etwas Phantasie nötig :trollface: . Bei so exothermen Reaktionen gibt's ja auch nen weiten Bereich, von der Hydrothermalen Carbonisierung bis zur Thermit Reaktion mit der Wunderkerze ☄☄. Ich würde da ja gerne ein Lichtbogen - Plasma für die Starttemperatur - Reaktion verwenden, wäre ja auch gut 👍 zu Regeln und zu Steuern. Metallpulver sind eben auch nicht ganz ungefährlich, hatte schon des öfteren in der Additiven Fertigung zu tun, ich würde da auch nur mit ca 50 Gramm hantieren, und beim 🎂 🥧 Kuchenbacken gibt's ja auch nicht gleich ne Mehlstaub - Explosion :oops:. Viele herzliche Grüße von axonf und ne gute 🌃 Nacht.