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　この世界にはまだまだ未知のものが存在するようだ。

　この度、アメリカ、メリーランド大学のチームが”ブルーワール（青い渦の意）”という新しいタイプの火災旋風を発見した。人類は数千年もの昔から炎の力を利用してきたが、このタイプの炎はこれまでに知られていなかった。

　この発見は、クリーンな燃焼を実現し、二酸化炭素排出や流出した石油を燃焼処理する際の汚染物質の排出を削減などに利用できるという。

火災旋風とは？

　火災旋風は個々に発生した火災が空気中の酸素を消費し、火災の発生していない周囲から空気を取り込むことで、局地的な上昇気流を生じさせ、炎が竜巻のようになる現象のことだ。英語ではファイアー・トルネードとも呼ばれている。

　メリーランド大学の今回の研究では、火災旋風の仕組みを調べる為、そのミニチュア版を人工的に作ろうとしていた。



火災旋風を利用するための初めての研究

　「火災旋風は昔から恐ろしく危険なものだと考えられてきました」と研究の共著者であるマイケル・ゴルナー氏（Michael Gollner）は語る。

　「でも、電気みたいに利用できるのはないですかね？ そのやり方さえ理解してしまえば、きっと制御利用できるでしょう。火災旋風を実用化しようという初の研究です」

　よく知られた黄色い炎の渦を研究していたチームの目標は、この炎で水面にある燃料を燃やす方法を知ることだった。その過程で、燃焼効率が高く安定的であると同時に、燃焼による排出がずっと少ないそれまで知られていなかったブルーワールを発見した。



　「ブルーワールは従来の黄色い炎の渦から発達します」と同じく共著者のイレーヌ・オラン（Elaine Oran）氏。「色が黄色いのは放射される煤粒子のためです。これは酸素が不足して燃料が不完全燃焼している場合に発生します。炎の青さは酸素が十分で、完全燃焼しているサインです。つまり煤が出にくく、クリーンな燃焼だということです」



煤が出にくいクリーンな青い炎、ブルーワール

　この効率性ゆえに、海洋の原油流出現場でブルーワールが利用されることもあるかもしれない。これまで、こうした現場では、柵で原油を囲んだ後で燃やして処理するといったことが行なわれている。これによって有害な煙が発生するが、ブルーワールならば完全燃焼に近づくため、大気や海水に放出される汚染物質を減らすことができる。

　現在の課題は、実験室内での小さなブルーワールを、より実用的な大規模なものに変えることだ。

　「火災旋風は燃料表面の熱を劇的に上昇させるため、他の燃焼形態よりもずっと効率的です。そのために素早く、より効率的な燃焼が実現されます。水面での実験では、循環する炎の渦が燃料を集めていることが判明しています。ブルーワールでも同じような状態をもっと大規模に実現できれば、流出した原油処理をよりクリーンに行えるようになります」とゴルナー氏。

　燃焼効率や原油処理に加えて、流体において渦が発生するメカニズムについて研究する素材にもなるという。



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