الإعصار الناري يُثبت جدارته في تنظيف التسرب النفطي: احتراق 95% وخفض السخام 40%
أثبت باحثو جامعة Texas A&M أن الأعاصير النارية المتحكم بها تُتلف النفط المنسكب بكفاءة فائقة مقارنةً بالحرق التقليدي، مع انبعاثات سخام أقل بنسبة 40 في المئة.
في بحث قد يُعيد كتابة بروتوكولات الاستجابة لحوادث التسرب النفطي، أثبت فريق من علماء جامعة Texas A&M أن ظاهرة الإعصار الناري أو الدوامة النارية يمكن توظيفها توظيفاً مُتحكماً به لتنظيف النفط المنسكب على الماء بكفاءة تفوق الأساليب التقليدية بمراحل. نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Fuel المتخصصة.
الإعصار الناري ظاهرة تنشأ حين تدور ألسنة اللهب حول محور عمودي مُكوّنةً عموداً ناراً متصاعداً يشبه الإعصار. يُدرك الباحثون أن محور الدوران يجذب كميات هائلة من الأوكسجين، مُحدِثاً لهباً أشد حرارةً وأكثر استهلاكاً للوقود من بؤر الحرق التقليدية.
في التجارب الميدانية واسعة النطاق التي أجراها الفريق باستخدام هيكل مثلثي مُصمَّم لتوجيه تدفق الهواء حول حوض نفط خام، جاءت النتائج مبهجة: بلغت نسبة استهلاك النفط المنسكب ما يصل إلى 95 في المئة مقارنةً بالحرق في الموقع التقليدي، وانخفضت انبعاثات السخام بنسبة 40 في المئة، وارتفعت سرعة الاحتراق بنسبة 40 في المئة مقارنةً بالحرق التقليدي. يتحقق هذا التفوق لأن الدوامة النارية تُحطّم الجزيئات العضوية الكبيرة وتُبخّر معظم النفط قبل أن يتحول إلى مواد قارية كثيفة تُلوث سطح الماء.
فضلاً عن التفوق في الكفاءة، تُتيح السرعة الأعلى للاحتراق للفرق الميدانية احتواء الحوادث قبل أن تمتد البقع النفطية إلى أنظمة البيئة البحرية الهشة كالشعاب المرجانية وأراضي المنغروف وشواطئ التكاثر للثدييات البحرية.
غير أن الباحثين رصدوا قيوداً تشغيلية ينبغي مراعاتها؛ فثمة منطقة عمل مثلى تستلزم تحديد السرعة الريحية ونسبة سماكة طبقة النفط بدقة: الرياح القوية تُشتّت الدوامة قبل انتهاء الاحتراق، والهواء غير الكافي يُعيق تكوّن الدوامة من الأصل، أما الطبقات النفطية الشديدة السماكة فيمكنها إخماد اللهب.
تحمل هذه التقنية أهمية استراتيجية خاصة لدول الخليج العربي التي تقع مياهها على أحد أكثر الممرات النفطية ازدحاماً في العالم؛ فالناقلات العملاقة تعبر مضيق هرمز يومياً حاملةً نحو 21 مليون برميل نفط، وأي تسرب يُهدد النظم البيئية الهشة في الخليج من شعاب البحر الأحمر إلى سواحل الأحساء. وقد شهدت المنطقة حوادث تسرب مدمرة تاريخياً، مما يجعل شركات كأرامكو السعودية وأدنوك الإماراتية في طليعة المستفيدين المحتملين من تطوير أنظمة إعصار ناري محمولة لإدارة حوادث الطوارئ البيئية البحرية.
يتطلع الفريق البحثي بقيادة الأستاذة إيلين أوران من قسم الهندسة الفضائية إلى تطوير أنظمة محمولة يمكن نشرها مباشرةً فوق البقعة النفطية لتوليد الدوامات النارية عند الطلب، مما سيُضيف أداةً فعّالة جديدة إلى ترسانة الاستجابة الطارئة لحوادث التسرب النفطي التي تُكلّف اقتصاديات الدول الساحلية والبيئة البحرية ثمناً باهظاً كل عام.
المزيد من بيئة
مسابقة جديدة تتحدى 500 مشارك لعكس أعمارهم البيولوجية خلال ستة أشهر
أطلقت طبيبة أعصاب أمريكية مسابقة تمتد ستة أشهر يحاول فيها نحو 500 مشارك تقليص الفارق بين عمرهم الزمني وعمرهم البيولوجي، باستخدام فحوصات جينية ودماغية وجسدية متعددة، ولوحة صدارة علنية.
دراسة ميدانية تكشف كيف تسمع أسماك القرش وتحدد مصدر الصوت من 74 متراً
أجرى باحثون أمريكيون أول دراسة ميدانية كمّية لسمع أسماك القرش الحرة في المحيط، وتبيّن أن أسماك القرش السوداء الزعنفة تكشف الأصوات منخفضة التردد من مسافة تصل إلى 74 متراً وتحدد اتجاهها بدقة.
فيزيائيون في كالتك يرصدون سلّماً طاقياً كمومياً تنبأت به نظرية قبل 40 عاماً
تمكّن فيزيائيون في معهد كالتك من قياس أنماط طاقة كمومية تنبأت بها نظرية الحقل المطابق منذ أربعة عقود، باستخدام ذرات سترونشيوم محصورة بملاقط ضوئية، في تأكيد تجريبي دقيق لنظرية رياضية طويلة الأمد.
دراسة ضخمة: واحد من كل 13 شاباً يحمل تصلب شرايين صامتاً دون أن يعلم
كشفت دراسة REACT التي شملت أكثر من 16800 شخص سليم ظاهرياً أن تصلب الشرايين يبدأ في سن مبكرة أكثر من المتوقع، حيث يحمله واحد من كل 13 شاباً بين 18 و29 عاماً دون أي أعراض.
بطاريات صغيرة في المواقد والدراجات الكهربائية تخفف الضغط عن شبكات الكهرباء
تتجه شركات ناشئة إلى تضمين بطاريات صغيرة داخل المواقد الحثية ومحطات تبديل بطاريات الدراجات الكهربائية، لتوفير طاقة احتياطية وتخفيف الضغط عن شبكة الكهرباء دون تراخيص المحطات الكبيرة.
رصد وميض سيني قياسي قد يكشف لحظة ولادة نجم مغناطيسي جديد
فريق بحثي دولي يرصد أطول وميض أشعة سينية مسجّل بعد اندماج نجمين نيوترونيين، في حدث يستمر نحو 10 دقائق ويقدّم دليلاً جديداً على كيفية ولادة النجوم المغناطيسية فائقة القوة.