Brug af metaller til brændstof

Vidste du, at vi inden for mikrotyngdekraft forbereder et af de mest lovende brændstoffer til fremtiden?

Mikrotyngdekraft hjælper med at finde svar og modeller til at forfine de processer, der er nødvendige for effektivt at forbrænde fast brændsel som jernstøv. Er vi vidne til fremkomsten af ​​en ny 'jernalder?' Kunne vi bruge metalpulver i stedet for benzin som brændstof til vores biler?

Fast brændsel bruges til at brænde en tændstik, tænde et stjernekaster nytårsaften samt brændstoffet inde i boosterne til Ariane og andre raketter. Men metaller som jern kan også brænde, i pulverform, og er helt røgfri og kulfri.

Metaller kunne fremstilles ved hjælp af ren energi, fra solceller eller vindmøller. Den elektricitet lagres som kemisk energi i metalpulveret ved energitætheder, der er konkurrencedygtige med fossile brændstoffer. Dette har potentiale til at reducere udledningen af ​​drivhusgasser globalt, men en barriere for at implementere denne teknologi er udviklingen af ​​forbrændingssystemer, der effektivt kan brænde metalbrændstofferne, hvilket kræver en solid forståelse af deres forbrændingsfysik.

For at forstå fysikken bag forbrænding af metalbrændstof, en klynge jernpulver skal suspenderes i ca. 30 sekunder, den tid, det tager at observere og studere, hvordan en flamme breder sig. Forskere brugte raketter og parabolflyvninger til at udføre eksperimenter i vægtløshed og til at validere eksisterende modeller, giver lovende resultater.

Densiteten af ​​jernpartikler og sammensætningen af ​​gasser i forbrændingskammeret er væsentlige parametre, som i en benzinbilsmotor. Mikrotyngdekraft gør det muligt at studere lovene for flammeudbredelse, at optimere parametre i industrielt brænderdesign, og reducere påvirkningen af ​​miljøet.

Disse rumeksperimenter hjælper os også med at forstå lignende fænomener, såsom spredning af smitsomme mikrober og skovbrande.

I en tillidserklæring til teknikken arbejdede et studenterhold ved TU Eindhoven i Holland sammen med industrielle partnere for at designe et metalforbrændingsanlæg, der nu er installeret hos Swinkels Family Brewers, subsidieret af den hollandske provins Noord-Brabant, bruges til at producere damp til brygningsprocessen.

Skridtet til rumforskning er tættere på, end du måske tror. Bliv involveret i rumfartsforskning via www.esa.int/spaceflightAO. Find ud af vores kommercielle partnerskaber og muligheder inden for menneskelig og robotudforskning via www.esa.int/explorationpartners for også at drive din forskning i mikrogravitation.