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Física & Química

Um “redemoinho de fogo azul” pode diminuir impacto ambiental

Esse redemoinho de fogo azul é composto por quatro tipos diferentes de chamas, relatam os pesquisadores.
Redemoinho de fogo azul. Foto: Univ. de Maryland.

O fogo é uma das maiores inovações originais da humanidade, mas ainda consegue nos surpreender séculos após a descoberta das primeiras chamas feitas pelo homem. Agora, cientistas mapeiam uma estrutura de chama azul que pode ser uma melhor fonte de energia.

Surgimento de uma fonte mais limpa de energia

Em 2016, cientistas da Universidade de Maryland descobriram um tipo totalmente novo de chama, enquanto investigavam o uso de redemoinhos de fogo para limpar derramamentos de óleo na água.

Inicialmente, a chama se apresentava como amarela, grande e violenta. Então, inesperadamente ela se transformou em uma pequena e silenciosa chama azul giratória.

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Surgimento das chamas.

O redemoinho azul apareceu quando os cientistas acenderam combustível líquido flutuando na água, dentro de um invólucro projetado, de modo que o sopro de ar crie um vórtice.

Um tornado de fogo queimou antes de se estabelecer como uma chama azul giratória com vários centímetros de altura.

Quatro anos depois, um novo estudo confirma que o redemoinho azul é único. Ainda mais, o estudo com a chama indica que, pela tonalidade dela, o fogo queima sem fuligem.

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Isso sugere que tais chamas podem ser úteis na limpeza de derramamentos de óleo ou para a geração de melhor fonte de energia, mais ecológica.

Veja o vídeo, publicado pelo canal Science News, da formação do redemoinho de fogo azul:

Diminuindo o impacto na geração de energia

Os pesquisadores precisavam encontrar qual a “estrutura de fluxo” do redemoinho azul para entender melhor a sua origem.

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Por isso, utilizaram modelos de computador com o objetivo de entender a escalabilidade dessa chama azul. No futuro, ela pode oferecer uma forma de queimar combustíveis fósseis com baixas emissões.

Comparar simulações de computador com observações experimentais permitiu identificar essa estrutura.

Recriando com precisão o redemoinho de fogo azul:

Primeiro, os pesquisadores tiveram que simular, no mundo digital, os mesmos parâmetros usados em laboratório. Por exemplo, geometria do ar e fluxo de gás.

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A partir daí, eles poderiam ajustar diferentes entradas e observar como diferentes ambientes afetariam o surgimento e a estabilidade dessa chama azul.

Observando seus redemoinhos azuis simulados, os pesquisadores identificaram que a chama não era de fato apenas uma, mas a culminação de três tipos diferentes de chamas.

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Sua base cônica é uma chama pré-misturada rica, encimada por uma chama de difusão.

Nas laterais, uma chama pré-misturada pobre aparece como um fio tênue.

No lugar onde essas três chamas se encontram, uma chama estequiométrica se forma, formando um anel azul brilhante.

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Eles também descobriram que essa chama no topo poderia atingir uma temperatura de mais de 3.500 graus Fahrenheit.

Potencial para ser uma melhor fonte de energia

A equipe de estudo relatou que essa chama pode ser uma fonte de energia ideal com poluição e complexidade reduzidas.

Portanto, ser capaz de simular com precisão esse fenômeno de redemoinho azul é um primeiro passo importante para entender como (ou se) isso pode ser dimensionado comercialmente, explicam os pesquisadores.

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Como essa chama é capaz de queimar sem fuligem, ela oferece oportunidades empolgantes para os cientistas explorarem o potencial de combustão de baixa emissão usando combustíveis fósseis.

 

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Amanda dos Santos
Publicado por

Trabalha como redatora e produtora de conteúdo. Graduada em Comunicação Social e atua como colaboradora na SoCientífica.


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