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I campi elettrici che modellano le fiamme potrebbero rendere più pulite le centrali elettriche
Una compagnia di Seattle chiamata Combustione ClearSign ha sviluppato un trucco che si dice potrebbe quasi eliminare gli inquinanti chiave dalle centrali elettriche e dalle raffinerie e rendere tali installazioni molto più efficienti. La tecnica prevede campi elettrici per controllare la combustione del carburante manipolando la forma e la luminosità delle fiamme.
Modellatore di fiamme : Una fiamma quasi invisibile è resa molto più luminosa e più grande usando campi elettrici.
La tecnologia potrebbe offrire un modo più economico per ridurre l'inquinamento nei paesi poveri. E poiché l'approccio di ClearSign alla riduzione dell'inquinamento riduce anche la quantità di carburante consumata da una centrale elettrica, può ripagarsi da sola, afferma la società. La necessità di migliori controlli sull'inquinamento è ora chiara in Cina, dove questa settimana l'inquinamento pericoloso ha chiuso scuole e strade.
La società afferma che la sua tecnologia potrebbe ridurre il consumo di carburante fino al 30%. Alcuni esperti esterni affermano che in pratica il probabile miglioramento sarebbe molto inferiore, forse solo di una piccola percentuale, sebbene anche questo comporterebbe comunque grandi risparmi.
Gran parte dell'inquinamento di una centrale elettrica è il risultato di problemi di combustione. Se parti di una fiamma diventano troppo calde, può portare alla formazione di ossidi di azoto, che contribuiscono allo smog. Allo stesso modo, la combustione incompleta, che può derivare dalla scarsa miscelazione di carburante e aria, può formare fuliggine (vedere Combustione più economica e più pulita ).
ClearSign utilizza campi elettrici ad alta tensione per manipolare le molecole caricate elettricamente in una fiamma di combustione. Questo può migliorare il modo in cui l'aria e il carburante si mescolano insieme e può diffondere una fiamma per prevenire i punti caldi che causano l'inquinamento.
L'idea di usare l'elettricità per modellare le fiamme esiste da decenni. Ma gli approcci convenzionali in genere coinvolgono il plasma e il plasma richiede grandi quantità di energia. ClearSign afferma che la sua tecnologia utilizza solo un decimo dell'1% dell'energia nel carburante consumato da una centrale elettrica. Funziona utilizzando elettrodi all'interno della fiamma. L'elettrodo produce alte tensioni che influenzano il movimento degli ioni; variando la tensione è possibile controllare il modo in cui si forma la fiamma. La tecnologia è particolarmente efficace nel ridurre le emissioni di NOx che formano smog, monossido di carbonio e fuliggine.
C'è stato interesse per i campi elettrici per un po' di tempo, ma niente con un effetto così forte come hanno dimostrato, dice Michael Frenklach , professore di ingegneria meccanica presso l'Università della California, Berkeley.
Oltre a ridurre l'inquinamento, la tecnologia può migliorare l'efficienza di una centrale elettrica o di una raffineria in diversi modi. Una migliore miscelazione di carburante e aria significa che viene sprecato meno carburante a causa di una combustione incompleta; la tecnologia può anche migliorare il trasferimento di calore dalla fiamma all'acqua in una caldaia, quindi è necessario meno combustibile per produrre vapore, che viene utilizzato per azionare le turbine in una centrale elettrica. Ma il più grande potenziale di risparmio di carburante potrebbe risiedere nel ridurre o eliminare la necessità di controlli convenzionali sull'inquinamento, che possono consumare quantità significative di energia e possono essere costosi.