Zaid Elayyan, Texas A&M Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Tədqiqat qrupu, alovlanmış xam neftlə örtülmüş su hovuzunun ətrafında hava axınını döndərmək üçün üçbucaqlı naxışda yerləşdirilmiş üç 16 fut hündürlüyündə divardan ibarət bir quruluş hazırladı. Nəticə: təxminən 17 fut hündürlüyündə yanğın tornadosu, neft dağılmalarını yanğın hovuzlarından daha sürətli və təmiz şəkildə yandırdı. Müəllif: Dr. Elaine Oran/Texas A&M Universiteti Mühəndislik Kolleci

Dənizdə neft dağılmasından sonrakı gərgin saatlarda təcili yardım işçiləri dağıdıcı bir qərarla üzləşirlər: neftin yayılmasına icazə verin, yoxsa onu alovlandırın. Alovlandıqdan sonra, neftin yayılmasının və dəniz ekosistemlərini zəhərləməsinin qarşısını alan “yerində” yanğın hovuzu yaranır – lakin bunun baha başa gəlməsi mümkündür. Qalın, qara tüstü səmaya qalxır, zəhərli his atmosferə daxil olur və okeanın səthində yanmamış çamur təbəqəsi qalır.

İndi, ilk dəfə olaraq, genişmiqyaslı bir təcrübədə, tədqiqatçılar neft dağılmalarını təmizləmək üçün daha təmiz və daha sürətli bir həll yolu hazırladılar: nəhəng yanğın burulğanları və ya xaricə yayılmaq əvəzinə yuxarıya doğru fırlanan tornadoya bənzər alovlar.

Bu təəccüblü dönüşün nəticəsi nədir? Fırlanan burulğan təbii turbomühərrik kimi fəaliyyət göstərir, oksigeni sorur və yanğın hovuzlarından daha isti, daha sürətli və daha səmərəli yanan bir alov yaradır. Daha da təəccüblüsü odur ki, yanğın burulğanı 40% daha az his istehsal edir və yanacağın 95%-ə qədərini sərf edir, daha az zərərli hissəciklər və zəhərli qalıqlar qoyur.

İşə Texas A&M Universitetindən Dr. Elaine Oran və Dr. Qingsheng Wang, eləcə də Kaliforniya Universitetindən Dr. Michael Gollner rəhbərlik edir. Onların məqaləsi Fuel jurnalında dərc olunub .

Mühəndislik Kollecinin aerokosmik mühəndislik professoru Oran bildirib ki, “Bu, ilk dəfədir ki, kimsə neft dağılmalarının aradan qaldırılması üçün yanğın burulğanlarından istifadə etməyi düşünür və bu, əslində yalnız başlanğıcdır. Məqsədimiz sahil xətlərini, dəniz ekosistemlərini və bütövlükdə ətraf mühiti qorumaq üçün yanğın burulğanlarının xaotik təbiətindən güclü və dəqiq bərpa vasitəsi kimi istifadə etməkdir.”

https://www.youtube.com/embed/ZzUlgTc_P00?color=whiteİlk genişmiqyaslı təcrübə göstərir ki, yanğın burulğanları neft dağıntılarını yanğın hovuzlarından daha sürətli və təmiz şəkildə yandırır və okeanların təmizlənməsi üçün oyun dəyişdirici potensialını sübut edir. Mənbə: Texas A&M Universiteti Mühəndislik Kolleci

Ətraf mühitin qorunmasında yeni bir dövr

Genişmiqyaslı yanğın fırtınaları yaratmaqda və idarə etməkdə komanda neft dağılmaları ilə mübarizədə qeyri-ənənəvi, innovativ yanaşma və mürəkkəb, yeni silahın öncülüyünü edir.

2010-cu ildə ABŞ tarixində ən böyük dəniz neft dağılması olan və 11 işçinin həyatına son qoyan, minlərlə dəniz heyvanının ölümünə səbəb olan və okean yaşayış yerlərini viran qoyan Deepwater Horizon fəlakəti neft dağılmalarının nə qədər tez bir zamanda ekoloji fəlakətlərə çevrilə biləcəyini açıq şəkildə xatırladır.

Oran bildirib ki, “Biz neft dağılmaları kimi ekoloji fəlakətlərə baxırıq və onları daha sürətli, daha ekoloji və daha dayanıqlı yollarla aradan qaldırmağın yollarını müəyyənləşdiririk”.

Atəş burulğanlarının ən birbaşa üstünlüyü? Sürət.

Onlar neft dağılmalarının təmizlənməsi üzrə yavaş və təlaşlı yarışı həssas və qorunan dəniz yaşayış yerlərinə çatmadan ləkələri aradan qaldıra biləcək sürətli cavab, axtarış və məhv etmə səyinə çevirmək potensialına malikdirlər.

Oran bildirib ki, “Yanğın burulğanları xam neft dağılmalarında yerində yanğın hovuzlarından təxminən iki dəfə daha sürətli yanır və bu da təmizləyici qruplara yağların yayılmasının qarşısını almaq üçün daha sürətli əməliyyat və cavab tədbirləri imkanı verir”.

Tədqiqat həmçinin daha aydın səma və daha təmiz hava ilə gələcəyə işarə edir. Oran bildirib ki, “Neft dağılmalarının yandırılmasının ən böyük çətinliklərindən biri yayılan tüstünün çox olmasıdır. Nəticələrimiz göstərir ki, yerində baş verən yanğınlarla müqayisədə yanğın burulğanları ümumi tullantıları kəskin şəkildə azaldır.”

Nəhəng bir zibil yandırma sobası kimi fəaliyyət göstərən od burulğanları qalın tüstü buludları əmələ gətirən hissəcikləri məhv edir və bununla da təcili yanmanın ekoloji xərclərini azaldır və demək olar ki, bütün yağı okean səthində zəhərli qatran örtüyünə çevrilməzdən əvvəl buxarlandırır.

Neft dağılmalarından başqa, yanğın qasırğalarının ortaya çıxardığı fizika mühəndislərin yüksək səmərəli yanma sistemlərini necə dizayn etdiyini yenidən müəyyənləşdirə və hətta yanğınsöndürənlərə quruda meşə yanğınlarını proqnozlaşdırmaqda və nəzarətdə saxlamaqda yeni bir üstünlük verə bilər.

Oran dedi: “Tədqiqatımızın universal tətbiqləri var. Yanğın burulğanlarını idarə edən fiziki qanunları anlamaqla, onların gücünü neft dağılmalarının aradan qaldırılmasından kənara çıxara bilərik.”

17 futluq cəhənnəm nəhəngini ram etmək

Alimlərin meşə yanğınlarında baş verən dəhşətli, fırlanan sütunlar olan yanğın burulğanları haqqında bildiklərinin əksəriyyəti kiçik miqyaslı laboratoriya təcrübələrindən irəli gəlir. Lakin okean neft dağılması kimi böyük bir problemi həll etmək və onun şərtlərini real şəkildə simulyasiya etmək üçün Oran və komandası böyük işlər görməli idilər.

Oran dedi: “Təcrübəmizin miqyası araşdırmamızın bu qədər unikal olmasının və onu öz növündə ilk dəfə olaraq fərqləndirməsinin səbəblərindən biridir”.

Onlar hava axınını dəqiq şəkildə idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuş 16 fut hündürlüyündə, üç divarlı, üçbucaqlı bir quruluş tikdilər və onun mərkəzində suyun üzərində üzən 1,5 metr enində xam neft hovuzu var idi.

Texas A&M Mühəndislik Genişləndirmə Xidmətinin (TEEX) Brayton Yanğın Təlim Sahəsindəki təcrübə sahəsi alovlandıqda, təxminən 17 fut hündürlüyündə gurultulu bir alov burulğanına ev sahibliyi etdi.

Nəticələr aydın idi: super yüklənmiş səmərəlilik, daha təmiz hava və demək olar ki, ümumi yanacaq sərfiyyatı. Oran bildirib ki, “Yanğın burulğanları yağı təxminən 40% daha sürətli yandırdı, his emissiyalarını 40% azaldıb və yerində yanğın sınaqları ilə müqayisədə 95%-ə qədər yanacaq sərfiyyatı səmərəliliyinə nail olub”.

“Qoldiloks” zonası

Lakin tədqiqatçılar bu cəhənnəm nəhənglərinin həssas olduğunu vurğulamağa tələsirlər. Oran dedi: “Atəş burulğanları inanılmaz dərəcədə güclüdür və inanılmaz dərəcədə faydalı ola bilər. Lakin onlar həm də həssasdırlar və yalnız şərait uyğun olduqda yüksək səmərəliliyə çatırlar.”

Çox güclü külək sütun çökə və ya qeyri-sabitliyə səbəb ola bilər. Hava axınına çox az nəzarət edildikdə isə o, yanğın hovuzu kimi davranır. Hətta neft ləkəsi təbəqəsinin qalınlığı belə vacibdir: o, çox dərinləşdikdə, yanğın vaxtından əvvəl sönür.

Bu incə tarazlıq — “Qızıl qüllələr” zonası — bu nəhəng yanğın burulğanlarını nəzarət altında olan sınaqlardan kənara çıxarmağın həm ümidini, həm də çətinliyini vurğulayır.

Üfüqdə alov fırlanır

Əlavə tədqiqatlar və davamlı texnoloji inkişafla, komanda, tələb olunduqda, alovlanan neft dağılmalarının üzərinə birbaşa yerləşdirilə bilən və dağıdıcı yanğınları səmərəli yanğın burulğanlarına çevirə bilən mobil strukturlar təsəvvür edir.

Oran deyir ki, “Bu tədqiqat sadəcə bir təcrübədən daha çox şeydir, odun dağıdıcı qüvvə deyil, okeanlarımızı və planetimizi qorumaq üçün bir vasitə olduğu gələcəyə bir baxışdır”.

Hələlik, tədqiqat qrupu tərəfindən yaradılan və ram edilən nəhəng od burulğanları əlamətdar bir elmi nailiyyət olaraq qalır.

Bu, bəzən ən qeyri-ənənəvi ideyaların ən böyük elmi irəliləyişlərə səbəb ola biləcəyinin və hətta ən şiddətli atəşin belə ən təcili tədqiqat prioritetləri və çətinlikləri üçün istifadə edilə biləcəyinin sübutudur.

Daha çox məlumat: Wuquan Cui və digərləri, Od burulğanları ilə yerində yanmanın gücləndirilməsi üzrə genişmiqyaslı sahə təcrübələri, Fuel (2026). DOI: 10.1016/j.fuel.2025.136093Texas A&M Universiteti tərəfindən təmin edilir