HighTech Ученые из Европейского космического агентства, находящегося в Нидерландах совместно с командой исследователей из Университета МакГилла подробно рассказали о своем открытии журналу "Applied Energy".
"Технологии производства экологически чистой энергии из солнечного света и ветра сегодня развиваются невероятными темпами, однако такой ее вид во многом все же не сможет стать полноценной заменой нефти и газа",- заявил профессор Университета МакГилла и ведущий автор исследования Джеффри Бергторсон.
Ученые выяснили, что испарения поорошкообразного металла обладают практически идентичными свойствами с углеводородным топливом.
"Биотопливо, конечно, может стать частью решения сегодняшних проблем, но определенно не сможет решить их все. Например, углеводород требуется хранить в огромных цистернах, и он взрывоопасен, а технология так называемых "водородных батарей" во многом далека от совершенства из-за своей громоздкости и неспособности хранить достаточные объемы энергии. А использование порошкообразного металла в качестве перерабатываемого топлива, не испытывающего сильных проблем в долгосрочном хранении и также являющегося экологически чистым, может стать прекрасным альтернативным решением наболевших проблем",- добавил Бергторсон из Университета МакГилла.
Журнал Applied Energy обнародовал концепт использования частиц очищенного металла в качестве источника энергии для двигателей внешнего сгорания.
В отличие от двигателей внутреннего сгорания, использующихся в бензиновых автомобилях, они получают энергию из внешних источников. Такие двигатели являются усовершенствованной версией угольных локомотивов начала индустриальной эпохи и широко используются для получения энергии из атомного, угольного топлива, а также биотоплива на современных электростанциях.
Идея сжигать порошкообразный металл, по сути, стара как мир, но почему-то очень мало исследователей за последние десятилетия обращали внимание на свойства металлических испарений и на возможность их использования для получения перебарываемого топлива.
Команда исследователей из Университета МакГилла неустанно продвигала эту идею, делая акцент на важном свойстве порошкообразного металла: при горении он вступает в реакцию с кислородом и формирует стабильный, нетоксичный твердый оксид, который может быть собран для последующей переработки.
С помощью особого устройства исследователи продемонстрировали, что пламя можно стабилизировать в потоке миниатюрных металлических частиц, захваченных в воздухе.
Горение порошкообразного металла обладает теми же эффектами, что и горение углеводородного топлива. "Свойства порошкообразного металла при горении практически полностью идентичны свойствам, необходимым для работы двигателей внутреннего сгорания. Это делает предложенное нами решение привлекательной альтернативой для будущего "безуглеродного" общества",- заявляют исследователи.
Согласно данным исследования, главным металлом-кандидатом для использования в таких целях является железо. Уже сегодня ежегодно производятся миллионы тонн порошкообразного железа для нужд металлургии, химической и электронной промышленности. Благодаря современным технологиям железо стало перебарываемым материалом; кроме того, некоторые инновационные технологии способны бороться с выделениями углекислого газа, неизбежно сопутствующими процессу производства железа.
Хотя лаборатория Университета МакГилла доказала допустимость использования "металлического топлива" в двигателях, на практике еще ни один ученый не продемонстрировал действие подобной технологии.
Следующий шаг в превращении открытия ученых в работающую технологию заключается в "строительстве прототипа устройства, способного доказать жизнеспособность их открытия на практике.