В поисках альтернативного топлива инженеры решили испытать реакции горения металлической стружки в условиях микрогравитации.
Ученые Европейского космического агентства (ESA) возглавляют проект по изучению дискретных пожаров в невесомости. Специальные устройства, называемые зондирующими ракетами, дают ученым возможность изучать процессы, протекающие в условиях невесомости.
К концу этого месяца физики запланировали эксперимент по сжиганию металлов. По словам исследователей, это отдельный вид «дискретного сжигания», и он отличается от непрерывного, каким горят дрова или древесный уголь. В определенных условиях металлы приобретают свойства горючего, и ученые ЕКА, работающие с учеными университета Макгилла, считают, что они смогут найти применение этому явлению в технологиях автомобилестроения.
Электромобили менее энергоэффективны с точки зрения количества потребляемой энергии, производимой из используемых материалов. Этот факт, как правило, смягчается тем, что электромобили не используют ископаемое топливо, поэтому, если они и «расточительны» при работе, то, по крайней мере, тратят возобновляемую и экологически чистую энергию. Ученые активно разрабатывают способы увеличения плотности этой энергии.
Исследователи из McGill, работающие с системным инженером ЕКА Антонио Верга в условиях невесомости, заложили эксперимент, позволяющий изучить, насколько увеличивается энергоэффективность при сжигании металла. Цельный металл не горит, зато металлический порошок крайне горюч, когда смешивается с нужным количеством воздуха.
Фактор невесомости играет здесь большую роль, потому что частицы металлического порошка могут распределяться в среде равномерно, а не слипаться вместе. Полученная химическая реакция подобна горению паров топлива в двигателе. Наличие пропорционального количества кислорода, окружающего горючие частицы, увеличивает их горючесть.
Но если металлический порошок в условиях земной гравитации недостаточно горюч, то зачем же ученым искусственная невесомость? Их задумка состоит в том, чтобы раскрыть потенциал своих исследований в идеальной среде, прежде чем перенести их на Землю. Для создания деталей двигателя или других машин для сжигания аэрированных металлических порошков промышленность могла бы извлечь выгоду из альтернативного источника энергии с высокой плотностью топлива.
Самый главный плюс этой разработки заключается в том, что лучшее топливо для дискретного сгорания — это кислородсодержащие опилки, то есть ржавые стружки. С одной стороны, утилизация ржавчины разгрузит мировые свалки и существенно улучшит экологическую обстановку на Земле. С другой, следует учитывать, что это лишь теоретическая разработка, которая будет опробована в идеальных условиях — никто не дает гарантий, что на Земле она будет так же эффективна, как в невесомости.