Til hovedinnhold


Ved hjelp av LIF (Laser Induced Fluorescence) ser vi her laserstrålen fra OPO-laseren som passerer gjennom flammen.
Foto: Gry Karin Stimo

Som en del av et EU-prosjekt, har forskerne Martin Kautz og Steffen Giesel hatt ansvaret for å utforme et forbrenningssystem for anvendelse i en brenselscelle. De bruker simuleringen av flammens oppførsel til å kartlegge og kontrollere brennerens parametere som en funksjon av operasjonsforholdene. Det er derfor viktig å bekrefte beregningene ved målinger.

Ved Combustion Technology Laboratory, som er en del av tilbudet i varmeteknisk laboratorium i Kolbjørn Hejes vei på Gløshaugen, ville de måle OH-konsentrasjoner inne i flammer.

Detaljene er viktig i disse flammemålingene og derfor brukes laserbasert diagnostikk – Laser Induced Fluorescence (LIF). Slikt utstyr er ikke tilgjengelig ved universitetet i Freiburg og ENGAS RI (Research Infrastructure) tilbyr en gylden mulighet til å bruke utstyret i Combustion Technology Laboratory.

OH er en ustabil radikal som bare finnes nær flammens forside der det er høye temperaturer. Det er derfor vanskelig å granske og analysere gassen med tradisjonelle instrumenter. Målingene av OH ved hjelp av LIF er basert på en ”narrow band” laserstråle fra en OPO-laser som passerer gjennom flammen. Laserstrålen er satt på en bestemt bølgelengde som fremkaller en elektronisk overgang av OH-molekylen (283.222 nm i dette tilfellet). Alle OH-molekylene som fremkalles sender ut et fluorescerende signal som oppdages av et spektrometer og et vannkjølt forsterket CCD-kamera. Oppnådd spektrum samsvarer med fluorescensen i den fremkalte elektroniske tilstanden av OH. Ved å tolke dette fluorescerende spektrum med molekyl spektroskopisk teori, kan vi kalkulere mengden
av OH i en bestemt posisjon i flammen.
 
ENGAS Research Infrastructure er et av prosjektene innen EUs 6. rammeprogram som tilbyr europeiske forskere fri tilgang til laboratoriefasiliteter ved NTNU og SINTEF. Programmet er rettet mot rensing av CO2, NOx, SOx og andre drivhusgasser og også å fjerne disse fra olje og gass i produksjonsprosessen. ENGAS-laboratoriene er utformet for å løse problemer knyttet til utslipp i hele teknologikjeden, fra energikilde til sluttbruker.

Her registrerer Martin Kautz fra universitet i Freiburg (til v) og Mario Ditaranto (SINTEF Energiforskning) flammemålinger på PC-en som er knyttet til OPO-laseren.
Kontakt:
Mario Ditaranto