En ny type brand, fremtidens brændstof?

Senere på måneden vil en Texus-raket opsendes fra Esrange, Sverige, der vil rejse omkring 260 km opad og falde tilbage til Jorden og tilbyde forskere seks minutters tyngdekraft. Deres eksperiment? Brændende metalpulver for at forstå en ny type brand.

Såkaldt diskret afbrænding opstår, når et stykke brændstof antænder og brænder fuldstændigt på grund af varmen, der skabes af andre brændstofelementer omkring det. I modsætning til traditionelle brande, der konstant brænder gennem deres brændstof, diskrete brande spredes ved at springe fra en brændstofkilde til en anden. Der er meget få eksempler på diskrete brande på Jorden, men stjernekilder, der almindeligvis tændes nytårsaften, er et eksempel.

Et andet eksempel er skovbrande, hvor træer brænder individuelt, og det næste træ brænder kun, når varmen fra brændende træer omkring det når den nødvendige temperatur til forbrænding.

Diskret metalpulverkraft

De fleste transporter er i øjeblikket afhængige af benzin og olie, fordi de har en særlig høj energitæthed. "På trods af alle fremskridt med elbiler, energieffektiviteten i forhold til en traditionel benzinbaseret bil er mindre med en faktor hundrede, "siger ESAs Antonio Verga, der leder de klingende raketforsøg, "Hvis vi vil beholde rækkevidden og kraften i vejtransport, skal vi lede efter alternativer."

Metaller har høj energitæthed, men de antændes ikke let, medmindre de er i pulverform, når de brænder i diskrete flammer. "Vi skal finde den ideelle blanding af ilt og metalpulver samt metalstøvets ideelle størrelse for at skabe de bedste forbrændingsforhold, "forklarer Antonio, "det er her Perwaves -eksperimentet kommer ind, som vil blive lanceret i denne måned."

Ved at sætte metalpulveret i brand under dets flyvning ud over kanterne af vores atmosfære, forskere kan studere, hvordan det brænder i et kammer med metalpulver, der er jævnt fordelt, ophængt i vægtløshed. Dette er ikke muligt på Jorden, da pulveret klumper sig sammen i en bunke på grund af tyngdekraften.

Resultaterne fra forbrændingen vil blive analyseret for at skabe modeller for diskret brænding for at ekstrapolere de ideelle forhold.

"Når vi ved, hvad den ideelle blanding er, vi kan arbejde hen imod at skabe det på Jorden i et kraftværk, eller, eventuelt, i en bils motor, "siger Antonio "ved at indsprøjte jernpulveret i et kammer i et kort øjeblik kunne det konstrueres til at have de perfekte betingelser for forbrænding."

Rust spand

"Det smukke ved metalforbrænding er, at det er kulstoffrit, hvis man forbrænder jernpulver f.eks. det eneste 'affald' produkt er rust, "siger Antonio "som nemt kan genbruges tilbage til det originale metalpulver. Takket være de eksperimenter, vi laver nu, fremtidige biler kan give en helt ny betydning for at køre en rustspand. "

Perwaves-eksperimentet vil flyve på Texus-56-raketten og er blevet udtænkt og designet af McGill University i Montreal og Airbus-lydende rakethold i Bremen, Tyskland.