Металлическое топливо или новый тип горения

Уже в этом месяце будет проведен эксперимент по сжиганию твердых частиц на борту ракеты Европейского космического агентства. Ценность горения металла в том, что он не содержит углерода, и если, например, сжигать металлический порошок, то единственным продуктом горения будет ржавчина, которую можно легко перерабатывать обратно в исходный металлический порошок.   Современные виды углеводородного топлива содержат большое количество энергии, выделяемой при сгорании. Однако при горении выделяется большое количество различных веществ, включая углекислый газ, рост концентрации которого в атмосфере ведет к изменению климата, а также различные соединения свинца и серы. В ноябре из Эсрейнджа (Швеция) будет запущена ракета «Texus», которая подымется 260 км вверх и упадет обратно на Землю, получив шесть минут невесомости. Эксперимент заключается в горении металлического порошка, чтобы исследовать новый тип горения.

Дискретное горение Так называемое дискретное горение происходит, когда топливо воспламеняется и полностью сгорает из-за тепла, создаваемого другими топливными элементами вокруг него. В отличие от традиционного горения, которое непрерывно сжигает собственное топливо, дискретное горение распространяется, перепрыгивая с одного источника топлива на другой. На Земле очень мало примеров дискретного горения, примером могут служить бенгальские огни, обычно зажигаемые в канун Нового года. Другим примером являются лесные пожары, когда одно дерево горит самостоятельно, а следующее дерево горит только тогда, когда тепло от горящих деревьев вокруг него достигает температуры, необходимой для сгорания.   Металлы имеют высокую плотность энергии, но тяжело воспламеняются, если только они не находятся в состоянии порошка. Ученые хотят найти идеальную смесь кислорода и металлического порошка, а также идеальный размер металлической пыли, чтобы создать наилучшие условия для горения. Эксперимент - это горение металлического порошка вне нашей атмосферы. Исследователи могут изучить, как горит равномерно расположенный металлический порошок в камере в невесомости. Это невозможно на Земле, так как порошок слипается в кучу из-за силы тяжести.       Европейские исследователи полагают, что переход на металлическое топливо позволит решить проблему выбросов углекислого газа, поскольку при горении металла образуются металлические оксиды, но не CO2. Университет Макгилла в Монреале и европейский авиастроительный концерн Airbus занялись исследованиями в области металлического топлива. Согласно сообщению Европейского космического агентства, в рамках исследований специалисты запустят ракету, на борту которой на этапе свободного падения в специальной камере сожгут металлический порошок. Целью исследований является создание экологичного топлива, которое могло бы заменить углеводородное.
В исследовании специалисты Университета Макгилла и Airbus будут использовать металлический порошок. Его горение будет зафиксировано с помощью приборов в условиях микрогравитации, поскольку именно в этом случае частицы порошка будут распределены по камере равномерно. Затем полученные данные исследователи будут использовать для моделирования процессов горения металлических порошков. Другие подробности об исследовании пока неизвестны.


13 ноября 2019