Sabíeu que en microgravetat estem preparant un dels combustibles més prometedors per al futur?
La microgravetat ajuda a trobar respostes i models per refinar els processos necessaris per cremar eficientment combustible sòlid com la pols de ferro. Assistim a l’augment d’una nova “Edat del Ferro”? Podríem utilitzar pols metàl·lica en lloc de gasolina per alimentar els nostres cotxes?
Els combustibles sòlids s’utilitzen per cremar un llumí, encendre una espurna la nit de Cap d’Any, així com el combustible que hi ha a l’interior dels impulsors d’Ariane i d’altres coets. Però els metalls com el ferro també poden cremar, en forma de pols, i són totalment sense fum i lliures de carboni.
Els metalls es podrien produir utilitzant energia neta, com ara a partir de cèl·lules solars o aerogeneradors. Aquesta electricitat s’emmagatzema com a energia química a la pols metàl·lica a densitats d’energia competitives amb els combustibles fòssils. Això té el potencial de reduir les emissions de gasos d’efecte hivernacle a nivell mundial, però una barrera per implementar aquesta tecnologia és el desenvolupament de sistemes de combustió que puguin cremar eficientment els combustibles metàl·lics, cosa que requereix una comprensió sòlida de la seva física de combustió.
Per entendre la física de la combustió de combustibles metàl·lics, s’ha de suspendre un cúmul de pols de ferro durant uns 30 segons, el temps necessari per observar i estudiar com es propaga una flama. Els investigadors van utilitzar coets sonors i vols parabòlics per fer experiments en la ingravidesa i validar els models existents, donant resultats prometedors.
La densitat de partícules de ferro i la composició dels gasos a la cambra de combustió són paràmetres essencials, com en un motor de cotxe de gasolina. La microgravetat permet estudiar les lleis de propagació de flama, optimitzar paràmetres en els dissenys de cremadors industrials i reduir l’impacte sobre el medi ambient.
Aquests experiments espacials també ens ajuden a comprendre fenòmens similars, com la propagació de microbis contagiosos i els incendis forestals.
En un vot de confiança per a la tècnica, un equip d’estudiants de TU Eindhoven als Països Baixos va treballar amb socis industrials per dissenyar una instal·lació de combustió de metalls ara instal·lada a Swinkels Family Brewers, subvencionada per la província holandesa de Noord-Brabant, que s’utilitzava per produir vapor per a la procés d’elaboració.
El pas cap a la investigació espacial és més proper del que es podria pensar. Participa en la investigació de vols espacials a través de www.esa.int/spaceflightAO. Informeu-vos de les nostres associacions comercials i oportunitats en exploració humana i robòtica a través de www.esa.int/explorationpartners per fer la vostra recerca també en microgravetat.
