Prekrasni plamen 'plavog vrtloga' mogao bi pomoći u proizvodnji čišće energije

Inače, vatreni vrtlozi su prirodni fenomen kojeg se želite držati podalje. Kad se ti plameni vrtlozi razviju u divljini, katastrofalno su opasni. Ali znanstvenici pokušavaju iskoristiti njihovu moć u laboratoriju. U novom eksperimentu, inženjeri sa Sveučilišta Maryland u College Parku zapalili su maleni vatreni vrtlog i uspjeli ga transformirati u novu vrstu plamena. Ovaj "plavi vrtlog" gori gotovo bez čađe i mogao bi proizvoditi energiju s malom količinom onečišćenja ili ponuditi novi alat za čišćenje izlijevanja nafte.

Vatreni vrtlozi—koji se nazivaju i vatreni vragovi i vatreni tornada—mogu nastati u urbanim ili divljim požarima i stvarati snažne vjetrove koji podižu i bacaju goruće ostatke. Autori opisuju ove vihore kao "snažne, vrtoglave katastrofe za ljude i okolinu". U svom novom istraživanju tim je bio pokušavajući proučavati vatrene kovitlace koji gore iznad vode, s ciljem poboljšanja čišćenja naftnih mrlja, kada su otkrili novi fenomen.

Kako bi zapalili plamen, tim je izlio tekuće gorivo na površinu vode u čeličnoj posudi, a zatim ga zapalio da izazove ono što se zove vatra u bazenu. Ovi plamenovi mogu gorjeti na bilo kojoj ravnoj površini zaprljanoj gorivom, uključujući izlijevanje ulja, i mogu se razviti u vatrene kovitlace.

Iznad vatre, par kvarcnih polucilindara formirao je neku vrstu cijevi s prorezima za povlačenje hladnog zraka u komoru i nagovaranje plamena na vrtlog oko 2 stope visok.

blue whirl prijelaz plamena
Plamen prelazi iz žutog vrtloga u čistiji plavi vrtlog Xiao i sur. (2016)

"Tada, neočekivano, vatreni vrtlog nastavlja[d] evoluirati u drugačiju, neočekivanu strukturu vatre: mali, intenzivno kovitlajući plavi plamen", tim napisao u Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti.

Za razliku od turbulentnog bazenskog požara i vatrenog vrtloga koji mu je prethodio, plavi vrtlog je vrlo stabilan. Također je malen (do 3 inča) i tih. Kako bi nastavio plesati, tim je koristio bakrenu cijev za upumpavanje više goriva. Pod pravim uvjetima, mogli su ga održavati sve dok je imao goriva, do 8 minuta.

Žuta boja većine plamenova dolazi od čestica čađe koje nastaju kada nema dovoljno kisika za potpuno sagorijevanje goriva. Plava nijansa vrtloga pokazuje da ima dovoljno kisika za sagorijevanje bez stvaranja čađe.

Nekako se čini da intenzivan vrtlog plamena, gladan kisika i prisutnost vodene granice umjesto čvrste površine omogućuje da dosegne novootkriveno stanje plavog vrtloga. Ali još uvijek nije jasno zašto znanstvenici prije nisu vidjeli plavi vrtlog, zašto nastaje - ili može li se zapaliti u većoj mjeri i koristiti u proizvodnji energije.

Najnoviji post na blogu

Jesmo li sami? Jesmo li oduvijek bili? Kako znamo?
August 21, 2023

ST. LOUIS - To je najusamljenije pitanje u kozmosu: Jesmo li mi, kreativni, inteligentni i manjkavi kakvi jesmo, doista sve što postoji? Jesmo li s...

Unutar borbi i uspjeha borbe jednog okruga Georgije s COVID-19
August 21, 2023

Dok je guverner besposličario, čelnici okruga Carroll počeli su razmišljati o vlastitom zatvaranju. Njihova je odluka možda spasila živote. Keren ...

Nacionalni školski izazov za izumitelje
August 21, 2023

Pozvali smo mlade Amerike da osmisle izum koji POBOLJŠAVA NAŠ SVIJET. Evo finalista.Ne postoji ništa više američko od našeg "Duha invencije". I vid...