Pagina 19 van: MTL Metaal Magazine 5 – 2023

staan onder meer ArcelorMittal en
BMW. ArcelorMittal is dus betrokken
bij twee elektrolyse-processen. Een
eerste stap voor de doorbraak van
MOE is de samenwerking die Boston
Metal vorig jaar aangegaan is met de
tinproducent Mineração Taboca in
Brazilië. Er is speciaal een dochter-
bedrijf opgericht om hoogwaardige
metalen te winnen uit mijnafval.
Mineração Taboca produceert niet
alleen tin, maar ook niobium en
tantaal.

Elektra
Een derde initiatief op het gebied
van elektrolyse is ‘Oxygen-Decoupled
Electrolysis’ (ODE) van Electra. Deze
Amerikaanse firma heeft een proces
ontwikkeld met de lage temperatuur
van 60 °C. Het bedrijf omschrijft
het eigen proces als een combina-
tie van elektrochemische en hydro-
metallurgische processen (voor het
oplossen van het erts). Het elektrolyt
is een zure oplossing op waterbasis.
Electra maakt zelf een vergelijking
met electroplating (galvaniseren) en
claimt ook laagwaardige ertsen te
kunnen verwerken. Op laboratorium-
schaal werkt het proces. Op de lijst
van investeerders staat onder meer
Breakthrough Energy Ventures van
Bill Gates en Amazon.

Maan
Voor de verdere toekomst heeft Nasa
het idee om op de maan door middel
van elektrolyse ter plaatse metalen
te winnen uit metaalertsen die op de
maan van nature aanwezig zijn. Het
idee is overigens al wat ouder, uitge-
werkt in een project in 2005 – 2006.
De bedoeling is om zuurstof, meta-
len en silicium te produceren, waar-
mee ook zonnecellen gemaakt kun-
nen worden voor energieopwekking.
Bijkomend voordeel: het benodigde
vacuüm voor de dunnefilm-technolo-
gie voor de elektronica, coatings en
zonnecellen is op de maan standaard
aanwezig. Bovendien móet je wel,
want koolstof verbranden lukt er
namelijk niet. Maar opwarming door
CO

2
-uitstoot is er dus ook niet aan de

orde.

Volteron
ArcelorMittal heeft in een proef-
installatie in Frankrijk al ervarin-
gen opgedaan met de elektrolyse
van ijzererts. Dit in het kader van
project Siderwin, onderdeel van het
programma Horizon 2020 van de
Europese Unie. Volteron is een elek-
trolyseproces met een relatief lage
temperatuur van pakweg 100 °C.
ArcelorMittal en John Cockerill
typeren het proces als koud: ‘cold
direct electrolysis’. De elektrolyse
van ertsen, ‘electrowinning’, levert
natuurlijk alleen groen staal op als
gewerkt wordt met hernieuwbare
elektriciteit. Dus zijn (heel veel)
windmolens of zonnecellen nodig.

Volgens de Franse elektriciteitsmaat-
schappij EDF gaat het om honderden
Terawattuur (1 TWh staat gelijk aan
1 miljard kWh), als je alle op koolstof
gebaseerde staalfabrieken in Europa
zou omzetten naar deze technologie.
Volteron werkt met gemalen ijzer-
erts, opgelost in een alkalische vloei-
stof. Als er vervolgens een stroom
door deze vloeistof gaat, het elektro-
lyt, zullen ijzerdeeltjes opgroeien
op de kathode en op de anode komt
zuurstof vrij. Het zo gewonnen ijzer
moet vervolgens in een elektro-oven
verder verwerkt worden tot staal.

Boston Metal
Een andere ontwikkeling op het ge-
bied van elektrolyse is ‘molten oxide
electrolysis’ (MOE) van Boston Metal,
spin-off van het bekende technologie-
instituut MIT. Bij dit elektrolysepro-
ces wordt gewerkt met een elektrolyt
van 1.600 °C. Boston Metal noemt als
voordeel van deze hoge temperatuur
dat ook laagwaardige ertsen en erts-
afval verwerkt kunnen worden. In de
Verenigde Staten heeft Boston Metal
een proeffabriek met een beperkte
capaciteit. Op de lijst van de onder-
steunende en investerende partijen

De proefinstallatie van ArcelorMittal in het

Franse Maizières-lès-Metz, als onderdeel

van het Siderwin-project. Met behulp van

elektriciteit wordt ijzeroxide gesplitst.

Een vereenvoudigde weergave van het

elektrolyseproces van Boston Metal. In het

Amerikaanse Woburn is een proeffabriek

actief. Klassiek beeld van een elektrolyse:

anode, kathode en een elektrolyt.

De maan, in 1992 gefotografeerd door het

ruimtevaartuig Galileo op weg naar Jupiter.

Door inkleuring zijn de verschillende minera-

len van de maan zichtbaar. Het donkerblauwe

gebied linksonder in de Mare Tranquillitatis is

rijk aan titaan.

MTL METAAL MAGAZINE SEPTEMBER 2023 DUURZAAMHEID 19

‘Metaal winnen op
de maan?’

18-19_elektrolyse.indd 19 28-08-2023 14:43