Naučnici su testirali velike vatrene vrtloge (fire whirls) kao moguću metodu sanacije naftnih mrlja. Terenski eksperimenti na bazenu prečnika 1,5 m pokazali su da vrtlozi mogu goreti čišće i toplije — do oko 1.000 °C — i ubrzati sagorevanje do oko 40% u idealnim uslovima. Ipak, efikasnost je veoma zavisna od vetra, gustine nafte i uslova na moru, pa su potrebna dodatna istraživanja pre praktične primene. Studija je objavljena u časopisu Fuel.
Vatreni tornjevi za čišćenje naftnih mrlja? Naučnici ispituju 'fire whirl' kao alat za sanaciju
The 2010 Deepwater Horizon disaster. (United States Coast Guard)
Naši okeani su stalno ugroženi, a naftni prosipi i dalje predstavljaju jednu od najtežih ekoloških pretnji. Tradicionalne metode, poput razgradnje i spaljivanja na licu mesta, ponekad su delotvorne, ali donose i ozbiljne nedostatke: gust dim, toksična čađ i ostatci nepotpuno izgorene nafte.
Nova ideja: veliki vatreni vrtlozi
Naučnici su u terenskim testovima ispitali upotrebu velikih vatrenih vrtloga (engl. fire whirls) kao alternativne metode za sanaciju naftnih mrlja. Za razliku od horizontalnog plamena koji se širi po površini, vatreni vrtlog formira vertikalni vorteх koji povlači više kiseonika i stvara užareniji, koncentrisaniji plamen.
A graphical abstract detailing the oil spill problem, a conventional remediation method, the recently tested fire whirl method, and its results. (Cui et al.,Fuel, 2025)
„Ovo je prvi put da je neko zamislio upotrebu vatrenih vrtloga za sanaciju naftnih mrlja, i to je tek početak“, kaže Elaine Oran, vazduhoplovna inženjerka sa Texas A&M University i jedna od koautora studije.
Kako su izvedeni testovi
Istraživači, uz podršku Bureau of Safety and Environmental Enforcement (BSEE), izveli su nekoliko terenskih eksperimenata na bazenu prečnika 1,5 m, obloženom sirovom naftom i okruženom sa tri zida visine 5 m. Poređen je klasični horizontalni plamen (vatrena bara) i vertikalni vatreni vrtlog pod različitim uslovima vetra.
Ključni nalazi
Testovi su pokazali da vatreni vrtlozi u povoljnim uslovima gore toplije i efikasnije: do oko 1.000 °C (1.900 °F) naspram približno 700 °C (1.300 °F) za vatrene bare. U idealnim uslovima, vrtlozi su povećavali brzinu sagorevanja do 40%, smanjivali emisije čađi do 40% i sagorevali do 95% goriva.
The experimental setup. (Dr. Elaine Oran/Texas A&M University College of Engineering)
Ograničenja i rizici
Međutim, postignuti rezultati su veoma zavisni od uslova. Veći, gušći prosipi i jači vetar mogu dovesti do prevremenog gašenja ili smanjene efikasnosti. Zidovi koji su pomagali formiranju vrtloga u eksperimentu mogu biti nepraktični na otvorenom moru, a morske turbulencije i razmere na moru otežavaju skaliranje metode.
Takođe je važno naglasiti da, iako su emisije čađi u nekim testovima bile manje, spaljivanje i dalje proizvodi dim i toksične ostatke koji predstavljaju rizik za ljude i životnu sredinu. Sigurnost, kontrola plamena i uticaj na morske organizme moraju se dodatno istražiti pre bilo kakve praktične primene.
Perspektiva
Autori smatraju da bi u budućnosti mobilne, kontrolisane strukture mogle pomoći u formiranju i održavanju vatrenih vrtloga iznad zapaljenih mrlja, ali naglašavaju da su potrebna dalja velika polja istraživanja i testiranja u realnim uslovima. Studija je objavljena u časopisu Fuel.
Zaključak: Vatreni vrtlozi predstavljaju zanimljivu i nekonvencionalnu tehnologiju za čišćenje naftnih mrlja koja pokazuje potencijal za brže i čišće sagorevanje u određenim uslovima, ali postoje značajni izazovi bezbednosti i skalabilnosti koje treba rešiti pre primene na moru.
Pomozite nam da budemo bolji.
