Đốt cháy rời rạc trên một chuyến bay parabol
Trong một loạt các chuyến bay parabol và trên các tên lửa âm thanh được phóng từ Thụy Điển, một nhóm của Giáo sư Jeffrey Bergthorson tại Đại học McGill ở Canada và Đại học Công nghệ Eindhoven ở Hà Lan đã nghiên cứu việc đốt bột sắt trong điều kiện không trọng lực. Nghiên cứu của họ là vật lý thuần túy, các nhà khoa học muốn biết thêm về sự đốt cháy rời rạc, theo đó ngọn lửa không đốt cháy nhiên liệu liên tục mà nhảy từ nguồn nhiên liệu này sang nguồn nhiên liệu khác. Dạng lửa này hầu như không xảy ra tự nhiên trên Trái đất, nhưng một ví dụ là cháy rừng trong đó một cây bị cháy hoàn toàn và ngọn lửa lan sang cây tiếp theo khi nhiệt độ tăng đủ để đốt cháy.
Đốt cháy bụi sắt trong các thí nghiệm trên máy bay không trọng lượng và các chuyến bay tên lửa cho phép các hạt sắt lơ lửng và bốc cháy kín đáo. Máy ảnh tốc độ cao đã ghi lại cảnh tượng và cho phép các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về hiện tượng này, dẫn đến các mô hình máy tính cho thấy các điều kiện lý tưởng để đốt cháy nhiên liệu trên Trái đất.
Đốt rời rạc cho năng lượng bền vững
Sắt trong lửa
Với sự hiểu biết mới có được từ nghiên cứu vi trọng lực, việc xây dựng các lò đốt sắt hiệu quả và thiết thực đã trở nên khả thi.
Ưu điểm của việc đốt cháy sắt là hóa học. Về cơ bản, đốt cháy nhiên liệu là quá trình biến đổi vật liệu bằng cách thêm các nguyên tử oxy. đây là lý do tại sao nhiên liệu gốc carbon tạo ra khí nhà kính carbon dioxide khi hai nguyên tử oxy được thêm vào nhiên liệu gốc carbon như gỗ, than hoặc dầu. Với sắt, sản phẩm còn lại sau quá trình đốt cháy là oxit sắt, thường được gọi là rỉ sét. Không có carbon dioxide được tạo ra và sắt gỉ có thể được thu gom dễ dàng vì nó không tạo thành khí – sắt bị đốt cháy hoàn toàn không thải ra khí độc.
Rỉ sắt thậm chí có thể được xử lý để loại bỏ oxy và đưa nó trở lại dạng sắt bằng cách sử dụng hydro. Bằng cách sử dụng điện từ các nguồn bền vững, sắt làm nhiên liệu có thể trở thành kho lưu trữ năng lượng tuần hoàn, có thể tái chế vô tận.
nhà máy trình diễn nhiên liệu sắt
Một nhà máy trình diễn đã được xây dựng và vận hành ở Budel, gần Eindhoven, Hà Lan, sử dụng sắt làm nguồn nhiên liệu, máy phát điện này có thể sản xuất 1 MW hơi nước trong một tổ máy đặt trong nhà kho. Mở rộng quy mô một nhà máy điện sắt như vậy có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn.
Nhiều công ty khởi nghiệp đã theo đuổi loại nhiên liệu không có carbon này để cung cấp năng lượng cho các nhà máy và quy trình công nghiệp.
Từ không gian đến Trái đất rồi đến Mặt trăng
kịch bản bề mặt mặt trăng
Khi các cơ quan vũ trụ chuẩn bị xây dựng các tiền đồn bền vững trên Mặt trăng, việc cung cấp năng lượng cho các phi hành gia trên Mặt trăng chỉ là một trong những thách thức cần vượt qua. Nhiên liệu kim loại có thể là một giải pháp. Sử dụng năng lượng mặt trời, không chỉ bột nhôm và silicon có thể được sản xuất từ các khoáng chất trên mặt trăng, mà còn có thể khai thác hydro và oxy từ băng trên mặt trăng.. Hydro sau đó có thể được sử dụng để chuyển đổi bụi mặt trăng chứa nhiều sắt và titan để sản xuất nước và bột sắt. Bột kim loại và oxy từ băng nước có thể được sử dụng làm chất đẩy cho tên lửa hoặc phương tiện giao thông trên mặt đất và nước theo sản phẩm thậm chí có thể được sử dụng làm nước uống.
Quá trình này bây giờ có vẻ giống như khoa học viễn tưởng nhưng việc sử dụng sắt làm nguồn nhiên liệu trên Trái đất đã bắt đầu như một ý tưởng chỉ một thập kỷ trước. Giờ đây, cộng đồng nhiên liệu kim loại bao gồm hàng trăm nhà khoa học và kỹ sư trên toàn cầu và là công nghệ ngọn hải đăng cho nhiên liệu thay thế không có carbon. Trong một tương lai không xa, bạn có thể chạy ô tô hoặc ngôi nhà của mình bằng sắt!
Nhiên liệu kim loại Chúng tôi nghiên cứu. Bạn được lợi.