Áprilisban az Európai Űrügynökség (ESA) szuborbitális szondát indított, amely három kísérleti berendezést szállított. Miközben a rakéta parabolikus pályáját járta a légkörben, a berendezések néhány percig szabadesésben voltak, szimulálva a mikrogravitációt. A kanadai és holland kutatók azt vizsgálták az űrben, hogy miként lehetne növelni a vas elégetésének hatékonyságát, hogy alternatív energiaforrássá alakítsák. A vaspor égetése ugyanis hőt termel, amit gőzturbinával elektromossággá lehet alakítani.
Talán kevesen tudják, hogy a vas a negyedik leggyakoribb elem a földkéregben, tömegének mintegy 5 százalékát teszi ki. Ami még fontosabb, hogy a vas elégetésének mellékterméke a rozsda (vas-oxid), egy szilárd anyag, amely hidrogén segítségével újra vassá alakítható. Ráadásul sem a vas elégetése, sem az oxid visszaalakítása során nem keletkezik szén.
A vasnak továbbá nagy az energiasűrűsége: ugyanannyi energia előállításához majdnem ugyanannyi térfogat szükséges, mint a benzinhez. Energiasűrűsége 11,3 kilowattóra literenként, ami veri a benzint (8,76 kWh/l), de közben biztonságosan és könnyen szállítható.
Kihívások
A vasnak ugyanakkor gyenge a fajlagos energiája: egységnyi benzinhez képest vasból sokkal nehezebb ugyanakkora energia előállítása. Így például a vas elégetése egy autó működtetéséhez nem túl praktikus, ha a vas üzemanyag súlya annyi, mint maga az autó. A vas másik nagy problémája, hogy nehezen gyullad, lassabban ég és könnyen kialszik. Illetve a rozsda újrahasznosítása is nagyon energiaigényes és nem hatékony.
A menekülőútvonal a diszkrét égésnek nevezett eljárás lehet. Ez azt jelenti, hogy a hő teljesen felemészt egy részecskét, mielőtt a belőle kisugárzó hő a környezetében lévő többi részecskét is elégetné. Ezt a folyamatot tanulmányozva a kutatók jobban megérthetik és modellezhetik a vas égését, így jobb vaségető kemencéket tervezhetnek.
További probléma, hogy a Földön nehéz a diszkrét égést megvalósítani, mert ehhez meghatározott részecske-sűrűség és oxigénkoncentráció szükséges. Ha a részecskék túl közel vannak egymáshoz, a tűz a szomszédos részecskékre ugrik át, mielőtt egy részecskét teljesen elhasználna, ami kaotikusabb és kevésbé szabályozott égést eredményez. Jelenleg az is kevéssé ismert, hogy a porított vasrészecskék milyen sebességgel égnek el, illetve, hogy különböző körülmények között hogyan adják le a hőt.
És ezzel vissza is tértünk cikkünk elejére, az űrbéli kísérletekhez, amelyekben mikrogravitációban vizsgálják a vaségetést. Konkrétan: a hőhatás vasporon keresztüli terjedését mérik, így hatékonyabb vaségető kemencéket tervezhetnek. A kutatók reményei szerint hamarosan előállhatnak egy méretezhető, olcsón működő, és hatékony vaségető eljárással.
A világon egyébként több működő „vasmeghajtású” kazán létezik. Egy holland családi sörfőzde az Eindhoveni Műszaki Egyetemmel együttműködve idén júniusban tért át a vasüzemanyagra, mint hőforrásra. A projektben 1 megawattos vaségető erőmű szolgáltatja a hőt a Swinkels Family Brewers nevű kisvállalkozásnak. A szintén holland RIFT (Renewable Iron Fuel Technology) öt lakás fűtését látja el kísérleti vaségetőjével. Kanadában a McGill Egyetem kutatói által alapított Altiro Energy épített 10 kilowattos erőművet – jelenleg ennek nagyobb változatán dolgoznak.
Forrás: Freethink
