Чисті види палива бувають у багатьох формах, але спалювання заліза або алюмінію, здається, поповнить цей список, якщо ви запитаєте групу вчених з університету Макгілла, які бачать майбутнє з паливом із металу. Команда вивчає характеристики горіння металевих порошків, щоб визначити, чи можуть такі порошки забезпечити більш чисту і життєздатну альтернативу викопним видам палива, ніж водень, біопаливо або електричні батареї.
Метали у своєму звичному для нас вигляді вогнетривкі, але подрібнені до надзвичайно дрібного порошку, як борошно або цукрова пудра, вони проявляють нові властивості. Це порівняння тут неспроста, бо металеві порошки схожі на борошно або цукор не тільки розміром частинок. Майже все, що можна добре перемолоти, буде горіти або навіть вибухати при правильних умовах.
Як повідомляє mykickup.ru, помел в дрібний порошок значно збільшує відношення між площею поверхні і об'ємом гранул, так що вони легко спалахують. Через це борошномельні комбінати так добре вентилюються. Найменша іскра в повітрі – і борошняний млин може вибухнути як склад боєприпасів.
Те ж саме стосується цукру, металів або навіть деяких типів порід.
Цей факт вже використовують у ряді областей. Мідь або алюміній, наприклад, можна перемолоти і перетворити на барвники для феєрверку, твердого ракетного палива досить потужного, щоб підняти корисний вантаж на орбіту, або динаміту, який може підірвати сталеві рейки. Команда Макгілла сподівається використати цей принцип і перетворити його в практичний джерела живлення для повсякденного використання.
Команда Макгілла пояснює, що металеві порошки є не основним джерелом енергії, як нафта, але носієм інформації для зберігання джерел енергії, таких як ядерна або гідроелектростанції. Металеві порошки будуть використовуватися для двигунів зовнішнього згоряння або теплових двигунів.
У лабораторії дослідники виявили, що полум'я, вироблене з металевих порошків дуже схоже на те, що виходить від вуглеводневих палив, і вони підрахували, що енергія і щільність потужності двигуна металевого спалювання будуть порівнянні з тими, що є в звичайному двигуні внутрішнього згоряння.
Хитрість полягає в тому, щоб змусити порошки горіти рівним полум'ям.
Команда обдумала імовірну конструкцію пальника, яка працюватиме за допомогою продування повітря через потік металевого порошку. Це поєднання і вводять в камеру згоряння. Циклонна камера відокремлює металевий попіл і згодом з чистого азоту утворюється вихлоп, а тепло використовується для запуску двигуна.
Команда Макгілла бачить низку переваг у використанні металевих порошків у вигляді палива. Вони могли б транспортуватися без потреби в спеціальних резервуарах або кріогенному охолодженні. Такі порошки також набагато менш об'ємні, у порівнянні з воднем, і володіють більш високою щільністю енергії, ніж батареї. Технологія також може бути змінена до досить малих розмірів для застосування в транспортних засобах або до великих, щоб запустити електростанцію.
Ще один плюс в тому, що металеві порошки придатні для вторинної переробки. У процесі згоряння металеві порошки створюють стабільні, нетоксичні тверді оксиди, з яких можуть бути відібрані чисті метали, щоб знову використовувати їх з мінімум двоокису вуглецю або інших викидів.
Якщо двигун на металевому порошку не стане практичним, команда Макгілла каже, що залізо буде найбільш імовірним кандидатом. Воно не тільки відносно дешево, але залізні порошки вже виробляються мільйонами тонн для металургії, хімічної та електронної промисловості. Основні труднощі в тому, щоб гарантувати, що переробка заліза буде нейтральна від вуглецю, наскільки це можливо.
На даний момент група працює над будівництвом прототипу пальника, який може бути підключений до теплового двигуну, а також розробляє вільні від діоксиду вуглецю процеси переробки.
