Ржавые опилки станут топливом будущего: испытания в невесомости

Исследователи Европейского космического агентства (ESA) возглавляют проект по изучению дискретных пожаров в невесомости. Специальные аппараты, называемые зондирующими ракетами, дают исследователям возможность изучать физические процессы, протекающие в условиях невесомости.

В конце этого месяца физики запланировали эксперимент по сжиганию металлов. По словам ученых, это отдельный вид «дискретного сжигания», и он отличается от непрерывного, каким горят дрова или древесный уголь. В определенных условиях металлы горючи, и ученые ЕКА, работающие с учеными университета Макгилла, считают, что они могут найти применение этому явлению в технологиях автомобилестроения.

Электромобили менее энергоэффективны с точки зрения количества энергии, производимой из используемых материалов. Этот факт, как правило, смягчается тем, что электромобили с самого начала 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, разработали эксперимент, позволяющий изучить, насколько увеличивается энергоэффективность при сжигании металла. Твердый металл не горит, зато металлический порошок крайне горюч, когда смешивается с нужным количеством воздуха — вспомним термитные смеси.

Фактор невесомости играет здесь большую роль, потому что частицы металлического порошка могут распределяться в среде равномерно, а не слипаться вместе. Получающаяся 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 чем же ученым искусственная невесомость? Их план состоит в том, чтобы доказать 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 методики заключается в том, что лучшее топливо для дискретного сгорания — это кислородсодержащие опилки, то есть ржавый хлам. 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.