Порошкоподібний метал може стати новим паливом

Anonim

Вчені з Європейського космічного агентства, що знаходиться в Нідерландах спільно з командою дослідників з Університету Макгілла докладно розповіли про своє відкриття журналу "Applied Energy".

"Технології виробництва екологічно чистої енергії з сонячного світла і вітру сьогодні розвиваються неймовірними темпами, проте такий її вид багато в чому все ж не зможе стати повноцінною заміною нафти і газу", - заявив професор Університету Макгілла і провідний автор дослідження Джеффрі Бергторсон.

Вчені з'ясували, що випаровування поорошкообразного металу мають практично ідентичні властивостями з вуглеводневим паливом.

"Біопаливо, звичайно, може стати частиною вирішення сьогоднішніх проблем, але безумовно не зможе вирішити їх все. Наприклад, вуглеводень потрібно зберігати у величезних цистернах, і він вибухонебезпечний, а технологія так званих "водневих батарей" багато в чому далека від досконалості через свою громіздкість і нездатності зберігати достатні обсяги енергії. А використання порошкоподібного металу в якості переробляється палива, який не зазнає сильних проблем в довгостроковому зберіганні і також є екологічно чистим, може стати прекрасним альтернативним рішенням наболілих проблем ", - додав Бергторсон з Університету Макгілла.

Журнал Applied Energy оприлюднив концепт використання частинок очищеного металу в якості джерела енергії для двигунів зовнішнього згоряння.

на відміну від двигунів внутрішнього згоряння, що використовуються в бензинових автомобілях, вони отримують енергію з зовнішніх джерел. Такі двигуни є вдосконаленою версією вугільних локомотивів початку індустріальної епохи і широко використовуються для отримання енергії з атомного, вугільного палива, а також біопалива на сучасних електростанціях.

Ідея спалювати порошкоподібний метал, по суті, стара як світ, але чомусь дуже мало дослідників за останні десятиліття звертали увагу на властивості металевих випарів і на можливість їх використання для отримання переборювати палива.

Команда дослідників з Університету Макгілла невпинно просувала цю ідею, роблячи акцент на важливому властивості порошкоподібного металу: при горінні він вступає в реакцію з киснем і формує стабільний, нетоксичний твердий оксид, який може бути зібраний для подальшої переробки.

За допомогою особливого пристрою дослідники продемонстрували, що полум'я можна стабілізувати у потоці мініатюрних металевих частинок, захоплених в повітрі.

Горіння порошкоподібного металу має ті ж ефектами, що і горіння вуглеводневого палива. "Властивості порошкоподібного металу при горінні практично повністю ідентичні властивостям, необхідним для роботи двигунів внутрішнього згоряння. Це робить запропоноване нами рішення привабливою альтернативою для майбутнього" безвуглецевого "суспільства", - заявляють дослідники.

Згідно з даними дослідження, головним металом-кандидатом для використання в таких цілях є залізо. Уже сьогодні щорічно проводяться мільйони тонн порошкоподібного заліза для потреб металургії, хімічної та електронної промисловості. Завдяки сучасним технологіям залізо стало переборювати матеріалом; крім того, деякі інноваційні технології здатні боротися з виділеннями вуглекислого газу, неминуче супутніми процесу виробництва заліза.

Хоча лабораторія Університету Макгілла довела допустимість використання "металевого палива" в двигунах, на практиці ще жоден вчений не продемонстрував дію подібної технології.

Наступний крок у перетворенні відкриття вчених в працюючу технологію полягає в "будівництві прототипу пристрою, здатного довести життєздатність їх відкриття на практиці.