Wist je dat we in microzwaartekracht een van de meest veelbelovende brandstoffen voor de toekomst voorbereiden?

Microzwaartekracht helpt bij het vinden van antwoorden en modellen om de processen te verfijnen die nodig zijn om vaste brandstoffen zoals ijzerstof efficiënt te verbranden. Zijn we getuige van de opkomst van een nieuwe 'IJzertijd'? Kunnen we metaalpoeders gebruiken in plaats van benzine om onze auto's van brandstof te voorzien?

Voor het branden van een lucifer worden vaste brandstoffen gebruikt, het aansteken van een sterretje op oudejaarsavond, evenals de brandstof in de boosters van Ariane en andere raketten. Maar metalen zoals ijzer kunnen ook verbranden, in poedervorm, en zijn volledig rook- en koolstofvrij.

Metalen kunnen worden geproduceerd met schone energie, zoals van zonnecellen of windturbines. Die elektriciteit wordt als chemische energie opgeslagen in het metaalpoeder bij energiedichtheden die concurrerend zijn met fossiele brandstoffen. Dit heeft het potentieel om de uitstoot van broeikasgassen wereldwijd te verminderen, maar een belemmering voor het implementeren van deze technologie is de ontwikkeling van verbrandingssystemen die de metalen brandstoffen efficiënt kunnen verbranden, wat een goed begrip van hun verbrandingsfysica vereist.

Om de fysica van de verbranding van metalen brandstof te begrijpen, een cluster van ijzerpoeder moet ongeveer 30 seconden worden gesuspendeerd, de tijd die nodig is om te observeren en te bestuderen hoe een vlam zich voortplant. Onderzoekers gebruikten sondeerraketten en paraboolvluchten om experimenten uit te voeren in gewichtloosheid en om bestaande modellen te valideren, veelbelovende resultaten opleveren.

De dichtheid van ijzerdeeltjes en de samenstelling van gassen in de verbrandingskamer zijn essentiële parameters, zoals in een benzinemotor. Microzwaartekracht maakt de studie van de wetten van vlamvoortplanting mogelijk, om parameters in industriële branderontwerpen te optimaliseren, en de impact op het milieu te verminderen.

Deze ruimte-experimenten helpen ons ook soortgelijke fenomenen te begrijpen, zoals de verspreiding van besmettelijke microben en bosbranden.

In een motie van vertrouwen voor de techniek werkte een studententeam van de TU Eindhoven in Nederland samen met industriële partners om een ​​metalen verbrandingsinstallatie te ontwerpen die nu is geïnstalleerd bij Swinkels Family Brewers, gesubsidieerd door de Nederlandse provincie Noord-Brabant, gebruikt om stoom te produceren voor het brouwproces.

De stap naar ruimteonderzoek is dichterbij dan je zou denken. Doe mee aan ruimtevaartonderzoek via www.esa.int/spaceflightAO. Lees meer over onze commerciële partnerschappen en kansen op het gebied van menselijke en robotexploratie via www.esa.int/explorationpartners om uw onderzoek ook in microzwaartekracht uit te voeren.