Smeed het ijzer als het heet is

Misschien geen silver bullet, maar wel eentje van ijzer — en die zou weleens een sleutelrol kunnen spelen in de energietransitie. De Delftse start-up Ore Energy wil het energienet verduurzamen met langetermijnopslag, gebaseerd op een verrassend oude technologie: de ijzer-luchtbatterij. Oprichter Aytac Yilmaz legt uit waarom juist nu het moment is om deze technologie te laten floreren.

Aytac, ijzer-luchtbatterijen zijn bijna antiek; ze zijn al in de jaren zestig uitgevonden. Wat bracht je ertoe om deze technologie nieuw leven in te blazen? “Dat klopt, ijzer-luchtbatterijen bestaan al sinds 1968 en werden oorspronkelijk ontwikkeld voor elektrische voertuigen. Maar de tijd was er toen simpelweg nog niet rijp voor. De wereld was toen nog niet bezig met verduurzaming zoals nu. Decennialang heeft deze technologie letterlijk stof staan vangen. Maar met de groeiende interesse in hernieuwbare energie groeide ook de belangstelling voor batterijtechnologie. De onderzoeksgroep aan de TU Delft, waar ik deel van uitmaakte, verdiepte zich in de fundamentele werking van deze batterij. Het voelde als het juiste moment om de ijzer-luchtbatterij terug te brengen.”

Wat maakt ijzer-luchtbatterijen anders dan andere batterijen?

“Onze batterij gebruikt ijzer en water om ijzer te laten roesten en vervolgens weer terug te brengen naar zijn oorspronkelijke staat. Dit omkeerbare oxidatieproces creëert een specifiek type roest, dat — wanneer je het oplaadt met elektriciteit — weer verandert in ijzer. Tegelijkertijd ademt de batterij zuurstof in en uit de omgevingslucht.

Het grote voordeel?

De materialen zijn goedkoop en overal te vinden: ijzer, water en lucht. We hebben geen zeldzame aardmetalen of kritieke grondstoffen nodig. En ze zijn bovendien heel veilig: ze zijn niet ontvlambaar, wat ze veel veiliger maakt dan veel bestaande batterijtypes zoals lithium-ion.”

Wat drijft je om deze technologie met Ore Energy nieuw leven in te blazen?

“We zitten in een paradox: we hebben meer hernieuwbare energie dan ooit, maar vaak niet op het juiste moment. Het energienet raakt overbelast tijdens piekproductie van zon of wind en is onderbemand wanneer het windstil of bewolkt is. Die onbalans leidt tot verspilling, overbelasting en gemiste kansen. Bij Ore Energy geloven we dat de juiste opslagoplossing — schoon, schaalbaar en lokaal — eindelijk het volledige potentieel van hernieuwbare energie kan ontsluiten.”

Wat hebben ijzer-luchtbatterijen precies te bieden?

“Twee dingen: lange opslagduur en lage kosten. IJzer-luchtbatterijen kunnen energie tot wel honderd uur opslaan — veel langer dan traditionele lithium- ionbatterijen. Daarmee zijn ze ideaal om perioden van meerdere dagen zonder zon of wind te overbruggen. En omdat onze materialen goedkoop en overvloedig zijn, kunnen we deze prestaties leveren tegen een prijs die grootschalige netopslag echt haalbaar maakt. Zo’n doorbraak is essentieel als we serieus werk willen maken van het vervangen van fossiele brandstoffen.”

Europa wil steeds minder afhankelijk zijn van zeldzame aardmetalen. Heeft Brussel je al gebeld?

“Omdat we alleen ijzer, water en lucht gebruiken, is onze toeleveringsketen volledig Europees. Zo simpel is het. Europa wil energieonafhankelijkheid en dat betekent loskomen van zeldzame aardmetalen en geïmporteerde materialen. Onze keten is vanaf dag één lokaal en veilig. We hoeven niet te wachten op internationale markten – we bouwen in Europa, voor Europa. Of dat ons belangrijk maakt voor de Europese doelstellingen? Geen idee. Ik ben geen politicus. Maar als we deze technologie echt kunnen realiseren, worden we op het gebied van energieopslag veel onafhankelijker dan we nu zijn. Daar ben ik zeker van. We worden gesteund door de European Innovation Council en maken deel uit van het EIC Accelerator-programma.”

Ore Energy is gevestigd in Amsterdam en Delft. Waarom die keuze?

“We blijven natuurlijk graag dicht bij de universiteit om in contact te blijven met het onderzoek en studenten. Tegelijk willen we ook internationaal talent aantrekken. Amsterdam is wereldwijd een bekende naam. Vanuit marketingoogpunt is dit de ideale combinatie: sterke banden met het kenniscluster in Delft en internationale uitstraling dankzij ons kantoor in de hoofdstad.”

Wanneer komt jullie technologie op de markt?

“Op dit moment richten we ons volledig op opschalen. We werken aan een fabriek die de eerste in zijn soort is in Europa. We optimaliseren alles om grootschalige productie mogelijk te maken. De bedoeling is om deze fase de komende jaren te doorlopen. Deze batterijen zullen het energienet direct ondersteunen of samenwerken met zonne- en windparken. Zodra we op schaal kunnen produceren, denken we dat ijzer-lucht een gamechanger zal zijn.”

Dit is een bewerkte versie van een artikel dat eerder verscheen in Pioneering Tech Magazine, een uitgave van de TU Delft.