Saviez-vous qu'en microgravité nous préparons l'un des carburants les plus prometteurs pour l'avenir ?

La microgravité aide à trouver des réponses et des modèles pour affiner les processus nécessaires pour brûler efficacement des combustibles solides comme la poussière de fer. Assistons-nous à l'avènement d'un nouvel « âge du fer ? » Pourrions-nous utiliser des poudres métalliques à la place de l'essence pour alimenter nos voitures ?

Les combustibles solides sont utilisés pour brûler une allumette, l'allumage d'un cierge magique le soir du Nouvel An ainsi que le carburant à l'intérieur des boosters d'Ariane et d'autres fusées. Mais les métaux comme le fer peuvent aussi brûler, sous forme de poudre, et sont entièrement sans fumée et sans carbone.

Les métaux pourraient être produits à l'aide d'énergie propre, comme des cellules solaires ou des éoliennes. Cette électricité est stockée sous forme d'énergie chimique dans la poudre métallique à des densités énergétiques compétitives avec les combustibles fossiles. Cela a le potentiel de réduire les émissions de gaz à effet de serre à l'échelle mondiale, mais un obstacle à la mise en œuvre de cette technologie est le développement de systèmes de combustion qui peuvent brûler efficacement les combustibles métalliques, ce qui nécessite une solide compréhension de leur physique de combustion.

Pour comprendre la physique de la combustion des combustibles métalliques, un amas de poudre de fer doit être suspendu pendant environ 30 secondes, le temps nécessaire pour observer et étudier la propagation d'une flamme. Les chercheurs ont utilisé des fusées-sondes et des vols paraboliques pour mener des expériences en apesanteur et valider des modèles existants, donnant des résultats prometteurs.

La densité des particules de fer et la composition des gaz dans la chambre de combustion sont des paramètres essentiels, comme dans un moteur de voiture à essence. La microgravité permet d'étudier les lois de propagation des flammes, optimiser les paramètres dans les conceptions de brûleurs industriels, et réduire l'impact sur l'environnement.

Ces expériences spatiales nous aident également à comprendre des phénomènes similaires, comme la propagation de microbes contagieux et les incendies de forêt.

Dans un vote de confiance pour la technique, une équipe d'étudiants de la TU Eindhoven aux Pays-Bas a travaillé avec des partenaires industriels pour concevoir une installation de combustion de métaux maintenant installée chez Swinkels Family Brewers, subventionné par la province néerlandaise du Noord-Brabant, utilisé pour produire de la vapeur pour le processus de brassage.

Le pas vers la recherche spatiale est plus proche que vous ne le pensez. Impliquez-vous dans la recherche sur les vols spatiaux via www.esa.int/spaceflightAO. Découvrez nos partenariats commerciaux et nos opportunités d'exploration humaine et robotique via www.esa.int/explorationpartners pour mener également vos recherches en microgravité.