Nově objevené víry modrého ohně spalují téměř bez sazí  
Tiché a stabilní modré ohnivé víry by mohly pomoct ve výzkumu mechaniky kapalin nebo třeba při šetrné likvidaci obávaných ropných skvrn.

 

Vznikající vír modrého ohně. Kredit: University of Maryland.
Vznikající vír modrého ohně. Kredit: University of Maryland.

Pokud jsou větrná tornáda obávaná, tak ohnivá tornáda vzbuzují čirou hrůzu. Kdo kdy viděl démonický ohnivý vír, jak rotuje mezi plameny a oblohou, tak jistě ví, o čem je řeč. Ohnivá tornáda (anglicky fire whirl) – tedy víry, které vyvolal požár, a které tvoří plameny nebo žhavý popel – ohrožují krajinu, majetek i lidské životy během velkých požárů v lidských sídlech i v přírodě. Nemusí to tak ale být vždycky.

Kredit: University of Michigan
Kredit: University of Michigan


Tým vědců z A. James Clark School of Engineering Marylandské univerzity ohlásil objev doposud neznámého typu ohnivých vírů, kterým říkají modré víry (blue whirl). Jejich vlastnosti jsou natolik zajímavé, že by mohly nalézt využití v řadě různých aplikací souvisejících s životním prostředím. Z  příslušného článku v prestižním časopisu PNAS totiž vyplývá, že tyto víry spalují prakticky bez vzniku sazí. 

Podle členky vědeckého týmu Elaine Oran se takové modré víry vyvíjejí z tradičních žlutých (či oranžových) ohnivých vírů. Jejich žluté zbarvení mají na svědomí částice sazí, které vznikají při nedokonalém spalování kvůli nedostatku kyslíku. Když vznikne modrý ohnivý vír, tak to znamená, že vír má k dispozici dostatek kyslíku pro kompletní spálení, při které se vytvoří mnohem méně nebo dokonce žádné saze.

A. James Clark School of Engineering, University of Maryland.
A. James Clark School of Engineering, University of Maryland.


Jak se to ve vědě stává, tým Marylandské univerzity původně studoval něco jiného. Zajímalo je spalování a dynamika hoření ohnivých vírů na vodě. Jenže pak našli vír modrých plamenů a je z toho objev, který se dostal do vědeckých headlinů celého světa. Koho by v dnešní době nezaujalo vysoce účinné spalování s nízkými emisemi? Podle člena badatelského týmu Michaela Gollnera ohnivá tornáda zatím vždy přinášela jenom děs. Jsou strašidelná a velmi destruktivní. Jenže, jak říká Gollner, když jsme pochopili a zkrotili elektřinu v náš prospěch, proč to nezkusit i s modrými ohnivými víry? Podle Gollnera je to poprvé, kdy někdo studuje ohnivé víry kvůli jejich praktickým aplikacím.

Divoký vír žlutého ohně. Kredit: U.S. Fish and Wildlife Service.
Divoký vír žlutého ohně. Kredit: U.S. Fish and Wildlife Service.

 


Modré ohnivé víry by se mohly uplatnit například v likvidaci ropných skvrn. Některé postupy při ropných havárií zahrnují řízené spalování ropy přímo na místě havárie – bývá to ale bídně účinné, hrozně to čmoudí a ropa obvykle neshoří kompletně. Pokud by se ale povedlo na uniklou ropu vypustit modrý ohnivý vír, tak by mohl spálit ropu mnohem lépe a vůči okolnímu prostředí šetrněji. 

Gollner vysvětluje, že ohnivé víry představují velmi účinnou formu spalování. Svým vířením totiž drasticky zvyšují teplotu na povrchu spalovaného materiálu. Hoření je pak rychlejší a kompletnější. Teď už jenom zbývá vymyslet, jak v případě potřeby vytvořit velká tornáda modrého ohně a dokázat je kontrolovat. Prozatím jsou modré ohnivé víry k dispozici jako laboratorní hračky k výzkumu a tým Marylandské univerzity zveřejnil několik metod, jak takové víry rychle a snadno vytvořit v malém měřítku. Mohou pak sloužit při studiu různých jevů v mechanice kapalin. Oproti divokým vírům žlutého ohně jsou totiž modré ohnivé víry docela tiché a stabilní, takže se s nimi dobře pracuje.


Video:  Blue Whirl – a fire tornado burning soot-free


Video:  California Wildfire Creates Intense Fire Tornado


Literatura
University of Maryland 4. 8. 2016, PNAS online 3. 8. 2016, Wikipedia (Fire whirl).

Datum: 12.08.2016
Tisk článku

Související články:

Kosmické tornádo     Autor: Miroslava Hromadová (11.02.2006)
Obrovské tornádo na Slunci     Autor: Stanislav Mihulka (18.04.2012)
Víry v oceánu jsou jako černé díry     Autor: Stanislav Mihulka (29.09.2013)



Diskuze:

Připomíná

Mojmir Kosco,2016-08-15 22:10:22

Mi to vyuziti plamene v staroegypskych stavbách ty rovnez museli horet bez sází

Odpovědět

Vidím nadšené vojáky....

Jaroslav Mrázek,2016-08-13 07:24:03

...jak i tohle dokáží využít pro "blaho" lidstva, třeba v ekologických pojízdných krematoriích pro neposlušné ... omlouvám se za skepsi a sarkasmus ...

Odpovědět


Re: Vidím nadšené vojáky....

Josef Hrncirik,2016-08-13 15:47:48

vylepšující barelové vakuové pumy plněné 100% HELLFIRE

Odpovědět


Vidím nadšené vojáky.

Josef Hrncirik,2016-08-14 07:24:53

Barelové termonukleární pumy buďtež prudce roztočeny doleva!

Odpovědět

Nové kotle?

Karel S.,2016-08-13 00:31:34

Byli bychom takto schopní upravit třeba i fluidní kotle? Dala by se tím zvýšit teplota spalování a tím pádem zlepšit parametry páry na vstupech turbín?

Pokud ano pak můžeme postavit snadno nadkritické či superkritické spalovací bloky o malých výkonech (50MW) pro použití kdekoliv a tím dost snížit spotřebu paliv a možná tak i dost zlepšit eventuální využití biomasy/odpadu.

Pokud by se i na tak malých výkonech podařilo dosahovat účinností >40%, pak by to bylo velmi dobré. Ale neblížili bychom se už tak náhodou teoretickému limitu pro arní turbíny? Rozhodně bychom se nejspíš už vystavili problémům s materiály, ale zase menší zařízení, která budou nejspíš zapotřebí v budoucnu, by mohla spotřebu materiálů omezit. A nehrozily by pak ani problémy jako u nového paroplynového a uhelného bloku ČEZu, kdy s jedním jsou problémy a druhý se nevyplatí provozovat. Případné ztráty a škálovatelnost by byly někde jinde.

Odpovědět


Re: Nové kotle?

Josef Hrncirik,2016-08-13 15:56:11

A funguje to i pokud plyn není roztočen již z trysky hadice?
Co na to říká zákon zachování momentu hybnosti?
Horký plyn (i vír) pochopitelně uletí nahoru a u hladiny nic pořádně neohřeje.

Odpovědět

vypadá to hezky

Jakub Beneš,2016-08-13 00:08:25

napadlo mě, jestli by toto nemohlo být vysvětlení některých pozorování takzvaných kulových blesků. vzhledem a účinky mi to připomíná řadu popsaných případů (modrá svitící koule, pohybující se tiše a když se něčeho dotkne, spálí to a zmizí)

Odpovědět


Re: vypadá to hezky

Karel S.,2016-08-13 00:24:41

A jak pak chcete vysvětlit v podstatě vždy zničenou elektroniku? Znal jsme kdysi jednu starší osobu, která zažila kulový blesk dvakrát, pokaždé rozbíjel věco kolem, okno a podobně, navíc jak chcete vysvětlit jeho chování, létání po nepravidelných křivkách? Kdepak to bude asi ještě něco jiného, byť můžete být na nějaké stopě. Leda že by to spalovalo něco ve vzduchu, ale co? Jediné "palivo" by byl dusík, ale ten se spaluje tak špatně že to snad ani přirozeně nejde.

Odpovědět


Re: Re: vypadá to hezky

Alexandr Kostka,2016-08-13 10:56:49

Dusík se sice bez katalyzátoru spaluje mizerně, ale s trochou snahy to jde. Konkrétně se to kdysi dělalo v obrovském elektrickém oblouku. Takže pokud je kulov blesk defakto právě elektrický oblouk, tak by tam nějaký dusík patrně hořel.

Odpovědět


Re: Re: vypadá to hezky

Jakub Beneš,2016-08-14 21:19:04

samozřejmě že to nevysvětluje všechny pozorování kulových blesků. píšu že některé. chování kulových blesků, jak jejich vznik, účinky když se pohybují a způsob jejich zániku jsou tak různorodé, že se zcela jistě jedná o několik různých přírodních jevů. a toto by mohl být jeden z nich.

Odpovědět

Objev melenia

Milan Krnic,2016-08-12 19:28:10

Minimálně. :)
Chlapci si asi v dětství příliš s ohněm nehráli ...

Odpovědět


Re: Objev melenia

Milan Krnic,2016-08-14 09:51:25

https://cs.wikipedia.org/wiki/Ohe%C5%88#Plamen
Pak je tu možnost, že v předmětném výzkumu objevili vskutku něco nového, jen to nevidím.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace