ค้นพบ “blue whirls” ไฟหมุนสีน้ำเงิน การเผาไหม้ที่สะอาดช่วยลดการปล่อยมลพิษ

มนุษย์รู้จักการควบคุมและใช้ประโยชน์จากไฟมาเป็นพันๆปี แต่การควบคุมทอร์นาโดไฟ (fire tornado) หรือไฟหมุน (fire whirl) ที่คล้ายกับพายุทอร์นาซึ่งมักจะเกิดขึ้นขณะเกิดไฟป่าเป็นเรื่องยากมาก ตอนนี้ทีมงานที่มหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ได้ค้นพบทอร์นาโดไฟชนิดใหม่ที่พวกเขาเรียกว่า “blue whirls” ไฟหมุนสีน้ำเงิน ซึ่งมีการเผาไหม้ที่สะอาด และอาจสามารถใช้ในการเผากำจัดคราบน้ำมันรั่วไหลในทะเลโดยมีการปล่อยมลพิษทางอากาศน้อยลงอย่างมาก

“ทอร์นาโดไฟถูกมองว่าเป็นสิ่งที่มีอำนาจทำลายล้างที่น่ากลัวอย่างยิ่ง” Michael Gollner หนึ่งในทีมวิจัยกล่าว “แต่ก็เหมือนกับไฟฟ้าที่คุณสามารถใช้ประโยชน์จากมันได้เป็นอย่างดี ถ้าเราสามารถเข้าใจมันแล้ว บางทีเราจะสามารถควบคุมและใช้ประโยชน์จากมันได้ และนี่เป็นครั้งแรกที่ไฟหมุนได้รับการศึกษาเพื่อการใช้งานจริง”

ทีมวิจัยเฝ้าสังเกตไฟหมุนสีเหลืองที่รู้จักกันดีเพื่อตรวจสอบว่ามันเผาไหม้เชื้อเพลิงบนผิวน้ำได้อย่างไร แล้วพวกเขาก็ค้นพบไฟหมุนสีน้ำเงินที่ไม่เคยมีใครสังเกตพบมาก่อน ทอร์นาโดไฟชนิดใหม่นี้เผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพมาก ในขณะที่ปล่อยมลพิษต่ำกว่าไฟหมุนสีเหลืองอย่างมาก

blue-whirl-2

“ไฟหมุนสีน้ำเงินค่อยๆพัฒนามาจากไฟหมุนสีเหลืองแบบดั้งเดิม” Elaine Oran ทีมงานวิจัยอีกคนกล่าว “สีเหลืองเกิดจากเขม่าที่เผาไหม้ไม่สมบูรณ์เนื่องจากมีออกซิเจนไม่เพียงพอ ส่วนสีน้ำเงินในไฟหมุนบ่งชี้ว่ามีออกซิเจนเพียงพอสำหรับการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าไม่มีเขม่าหรือมีเขม่าน้อยมาก ดังนั้นจึงเป็นการเผาไหม้ที่สะอาด”

หนึ่งในเทคนิคการแก้ปัญหาคราบน้ำมันรั่วไหลคือการต้อนคราบน้ำมันดิบให้รวมกลุ่มเพื่อสร้างเป็นชั้นหนาบนผิวน้ำที่สามารถเผาให้หมดไปได้ แต่การเผาไหม้จะเกิดเป็นควันขึ้นสู่บรรยากาศ แต่ด้วยคุณสมบัติของไฟหมุนสีน้ำเงินจะทำให้การเผาไหม้เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะช่วยลดการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายเข้าสู่บรรยากาศรอบๆและทะเลข้างล่างกองไฟ

“ไฟหมุนมีประสิทธิภาพมากกว่าการเผาไหม้รูปแบบอื่นๆเพราะมันผลิตความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมากที่พื้นผิวของเชื้อเพลิงช่วยให้เผาผลาญได้เร็วขึ้นและสมบูรณ์ขึ้น” Gollner กล่าว “ในการทดลองของเราบนผิวน้ำ เราได้เห็นการหมุนวนที่ไฟหมุนสร้างขึ้นที่ช่วยในการดึงเชื้อเพลิง ถ้าเราสามารถทำไฟหมุนสีน้ำเงินขนาดใหญ่ได้สำเร็จ เราจะสามารถลดการปล่อยมลพิษทางอากาศในการกำจัดคราบน้ำมันรั่วไหลได้อย่างมาก”

“ไฟหมุนทั่วไปมักจะปั่นป่วนสับสนวุ่นวาย แต่ไฟหมุนสีน้ำเงินนี้เงียบสงบและมีเสถียรภาพเป็นอย่างมาก มองไม่เห็นสัญญาณของความปั่นป่วนเลย” Huahua Xiao ผู้ร่วมวิจัยอีกคนหนึ่งกล่าว “มันเป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้นมาก และมันสามารถทำได้ทั้งภายในและภายนอกของห้องปฏิบัติการวิจัย”

ชมวิดีโอของไฟหมุนสีน้ำเงินได้ที่ด้านล่าง

https://www.youtube.com/watch?v=u71QpmObbhk

 

ข้อมูลและภาพจาก  newatlas, umdrightnow

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *