Знаете ли, че в микрогравитацията се подготвя едно от най-обещаващите горива за в бъдеще?
Микрогравитацията помага да се намерят отговори и модели за усъвършенстване на процесите, необходими за ефективно изгаряне на твърдо гориво като железен прах. Свидетели ли сме на издигането на нова „желязна епоха“? Може ли да се използват метални прахове вместо бензин за зареждане на автомобилите?
Твърдите горива се използват за изгаряне на кибритена клечка, запалване на бенгалски огън в навечерието на Нова година, както и като горивото в бустерите на Ariane и на други ракети. Но метали като желязото, също могат да изгорят под формата на прах и са напълно бездимни и безвъглеродни.
Метали могат да бъдат произведени с помощта на чиста енергия, например от слънчеви клетки или вятърни турбини. Това електричество се съхранява като химическа енергия в металния прах при енергийни плътности, които са конкурентни на изкопаемите горива. Това има потенциал да намали емисиите на парникови газове в световен мащаб, но бариера пред прилагането на тази технология е разработването на горивни системи, които могат ефективно да изгарят металните горива, което изисква солидно разбиране на тяхната физика на изгаряне.
За да се разбере физиката на изгарянето на металното гориво, клъстерът от железен прах трябва да бъде спрян за около 30 секунди – времето, необходимо за наблюдение и изучаване на разпространението на пламъка. Изследователите са използвали сондажни ракети и параболични полети, за да провеждат експерименти в безтегловност и да валидират съществуващите модели, което дава обещаващи резултати.
Плътността на частиците желязо и съставът на газовете в горивната камера са основните параметри, както при бензиновия двигател на автомобила. Микрогравитацията позволява изучаването на законите за разпространение на пламъка, за оптимизиране на параметрите в промишлените конструкции на горелки и намаляване на въздействието върху околната среда.
Тези космически експерименти също ни помагат да разберем явления, като разпространението на заразни микроби и горските пожари.
Във вот на доверие за техниката, студентски екип от TU Айндховен, Холандия, работи с индустриални партньори за проектиране на съоръжение за горене на метали, което сега е инсталирано в Swinkels Family Brewers, субсидирано от холандската провинция Норд-Брабант.
