Ученые США создали гигантские огненные смерчи для борьбы с разливами нефти

Американские исследователи предложили использовать управляемые огненные вихри для ликвидации нефтяных разливов на воде. По данным работы, опубликованной в журнале Fuel, такой способ позволяет сжигать нефтяную пленку быстрее и с меньшим количеством сажи, сообщает Naked Science.

Авторы исследования отмечают, что при крупных авариях в море у специалистов остается ограниченный набор решений. Нефтяное пятно можно собирать, оставлять до естественного распада или поджигать прямо на поверхности воды. Последний способ помогает быстро уменьшить объем загрязнения, но сопровождается густым дымом, выбросами сажи и образованием токсичных остатков.

Новый подход основан на создании контролируемого огненного смерча. Над исследованием работали Элейн Оран и Цинчэн Ван из Техасского университета A&M, а также Майкл Голлнер из Калифорнийского университета в Беркли.

Для эксперимента ученые построили треугольную установку высотой около пяти метров с регулируемыми стенками. Они направляли потоки воздуха так, чтобы внутри конструкции формировался устойчивый огненный столб. В центре разместили круглый резервуар диаметром 1,5 метра, куда налили воду и сырую нефть.

После поджога установка смогла сформировать и удерживать огненный вихрь высотой почти 5,5 метра. Такой столб втягивал большое количество кислорода снизу, из-за чего пламя становилось горячее, а нефть сгорала быстрее и почти без остатка.

По итогам испытаний огненный вихрь уничтожал нефтяную пленку примерно на 40% быстрее, чем обычное сжигание на воде. Выбросы сажи также сократились примерно на 40%. Общая эффективность сгорания достигла 95%, тогда как при традиционном способе этот показатель обычно составляет от 60% до 80%.

Исследователи считают, что высокая скорость сжигания может быть особенно важна при авариях в открытом море. Быстрая ликвидация пятна дает больше шансов остановить нефть до того, как ее прибьет к побережью, природным территориям и местам обитания морских животных.

При этом у технологии остаются серьезные ограничения. Огненный вихрь трудно удерживать в стабильном состоянии: сильный ветер способен разрушить или погасить столб пламени, а при недостаточном движении воздуха вихрь может не сформироваться. На результат также влияет толщина нефтяного слоя.

Авторы работы планируют продолжить исследования и найти способ создавать такие вихри в реальных морских условиях. В перспективе для этого могут потребоваться мобильные установки, которые можно будет доставлять к месту аварии и разворачивать над загрязненной поверхностью.

Рекомендуем также:

1. Судьба приготовила для них особый сюрприз: кому по китайскому гороскопу улыбнётся удача до конца июня
2. Пятки станут мягкими как после дорогой процедуры: семь простых лайфхаков работают прямо дома
3. Соседи будут останавливаться у вашего забора: этот многолетник превращает клумбу в море сиреневых цветов с ванильным запахом
4. Вас зря называют ленивыми: эти три привычки могут выдавать высокий интеллект
5. Лавровый лист поджигают перед сном не просто так: хозяйки уверяют, что одна домашняя неприятность исчезает сама