Izmēģinājumi tika veikti sadedzinot alkšņu malku ar un bez ĀML ietekmes uz gaisu pirms degšanas malkas apkures katlā AKГBm-10 ar nominālo jaudu 10 k W. Līdzīgs katls aprakstīts [1, 2].

Izmēģinājumi ar ūdens apkures katlu MAK-10 (nominālā jauda 10 kW) tika veikti, pamatojoties uz laboratorijas eksperimentu materiāliem [1, 2] un dažiem agrākajiem rūpniecisko izmēģinājumu materialiem [3].

Katls sastāvēja no ūdens apkures katla AKГB-20-3 vertikālās konvektīvās daļas un pašu spēkiem izgatavotās malkas kurtuves ar čuguna ārdiem. Katla shēmu skat. fig.1.

Eksperimenti tika veikti laboratorijas iekārtā LK2, apstrādājot skuju koku šķeldas degšanas gaisu pirms degšanas cilindriskā jonizatorā pie koronas izlādes. Šķeldas zemākā siltumspēja Q_z = 11800 kJ/kg pie darba mitruma satura W_d = 35%. Minēti arī daži šīs tehnoloģijas praktiskas pielietošanas piemēri.

Neatkarīgi no klimata izmaiņu patiesajiem cēloņiem (ģeofizikāli vai antropogēni) un rakstura (parasta variācija jeb nebijusi krīze), kā arī fosilo degvielu izmantošanas (CO2 emisiju) reālās ietekmes uz globālajām klimatiskajām norisēm, atjaunojamās enerģijas ieguve ir un būs viens no tuvākās nākotnes nozīmīgākajiem zinātniski tehnoloģiskajiem uzdevumiem. Mums, piemēram, būtu gan ģeopolitiski, gan tautsaimnieciski ļoti izdevīgi, ja Latvija varētu ekonomiski izdevīgā veidā aizvietot lielākoties no Krievijas importētos naftas produktus ar cita veida no atjaunojamiem resursiem iegūtām degvielām, kas radītas šeit uz vietas. Atslēgas vārds ir ekonomiski izdevīgs veids, jo dārgas subsidējamas enerģijas (jauna veida OIKi) vai arī mazu un vidēju ienākumu saņēmējiem cenas ziņā nenopērkamas automašīnas, kā elektromobīļi, nevis glābs planētu no ekoloģiskas katastrofas, bet utopisku saukļu un nesasniedzamu mērķu (3.pasaules valstīm turpinot līdzšinējo lielmēroga vides piesārņošanas politiku, nekādi Rietumvalstu upuri pilnīgi neko nemainīs globālā mērogā) vārdā ievērojami pazeminās jau tā zemo Latvijas iedzīvotāju ienākumu līmeni, palielinās sociālo nestabilitāti, mazinās ražotāju konkurētspēju un izraisīs ekonomikas lejupslīdi un stagnāciju. Tāpēc ekonomiski izdevīgas (!) no atjaunojamiem resursiem iegūtas enerģijas un degvielas ražošanas priekšnoteikumu (infrastruktūra, zinātnieki, studiju programmas) veidošanai vajadzētu būt vienai no valsts zinātnes politikas prioritātēm. Šī nav joma, kas prasa Latvijas budžeta iespējām nesamērojami dārgu iekārtu un laboratoriju būvi, kas, piemēram, būtu vajadzīga kodolfizikas pētījumiem, bet gan mērķtiecīgu jau esošo resursu – ķīmijas, bioloģijas (bioķīmijas), fizikas un inženierzinātņu zinātniskās un materiāli-tehniskās bāzes – apvienošanu, attīstību un pilnveidošanu, šim nolūkam piesaistot arī vietējos ražotājus, kuri varētu būt ieinteresēti zināšanu pārnesē un savā uzņēmējdarbībā noderīgu tehnoloģiju izstrādē vietējos izglītības un pētniecības centros. Par to, ko arī mēs, iespējams, būtu varējuši sasniegt, ja iepriekšminētais būtu laikus darīts, liecina citu valstu pētnieku nesen publicētie jaunākie sasniegumi. 

Zemāk minētie eksperimenti agrāk daļēji aprakstīti [1,2]. Pieminēti arī daži šīs tehnoloģijas praktiskās pielietošanas piemēri.

Kā zināms, ārējais elektriskais lauks (ĀEL, lauks) ietekmē liesmu, izmainot siltuma ģeneratora ražību un kaitīgo izmešu koncentrāciju dūmgāzēs. Darbā apskatīti tvaika katla ar nominālo tvaika ražību 10 t/h un spiedienu 13 atm izmēģinājumu rezultāti, kuros katla lietderības koeficients (KLK) pieaug maksimāli par 6,44%, vienlaicīgi samazinoties gāzes patēriņam uz 1MWh par 7,88% un NOx izmešiem par 22,5%.

Degšanas procesu elektrofizika ir zinātnes nozare, kas pēta ārējo elektrisko un magnetisko lauku kā arī citu ārejo faktoru ietekmi uz šiem procesiem.

Praksē uz šo pētījumu pamata izstrādās tehnoloģijas ļauj palielināt dažādu siltumģenerātoru ražību un vienlaicīgi samazināt kaitīgo izmešu daudzumu atmosfērā. Siltumģenerātoru jaudas pieaugums dod iespēju samazināt to izmērus.

Šis apraksts pamatojas uz manu patentu LV 15255 [1] un publikāciju atklājumi.lv [2].

Pašlaik arvien plašāk siltumģeneratoros, piemēram tvaika un ūdens apkures katlos, tiek ieviesta liesmas ietekmēšana ar ārējo elektrisko lauku (ĀEL), kas palielina siltumražību un samazina kaitīgos izmešus atmosfērā [3; 4; 5]. ĀEL ietekme uz liesmu un degšanu pazīstama jau sen, bet plašāki pētījumi sākti 20. gs., sevišķi no 30. gadiem, kad var minēt Maļinovska [6], Asakavas [7], Lautona [8] un Veinberga [9] darbus. Rūpnieciskie eksperimenti ĀEL pielietošanā siltumenerģētikā sākti 20. gs. pēdējā ceturksnī [10; 11; 12] un turpinās [13, 14]. Ir patentēti ĀEL pielietošanas paņēmieni iekšdedzes dzinējos un siltumģeneratoros to jaudas un ražības palielināšanai, siltumpārejas uzlabošanai un kaitīgo izmešu samazināšanai [15-19]. Tomēr visi šie paņēmieni neņem vērā brīvo
elektronu koncentrāciju gaisa un degmaisījuma zonās rūpnieciskajos degļos, kas bieži noved pie pretēja efekta, kad siltumražība samazinās un kaitīgo izmešu daudzums palielinās.

Iepriekšējā rakstā [1] tika apskatīti laboratorijas eksperimentu rezultāti degšanas komponentu pirmapstrādei jonizatorā. Pēc tam šāds paņēmiens tika izmantots degšanas gaisa pirmapstrādei arī rūpnieciskajos eksperimentos. Šajā rakstā apskatīti eksperimenti ar gaisa pirmapstrādi jonizatorā uz katla PK – 1,6 gaisa padeves trakta. Jonizatora konstrukcija parādītas un aprakstītas arī darbā [2].

Šajā darbā apskatīti degšanas komponentu gaisa, gāzes un gaisa-gāzes degmaisījuma pirmapstrāde jonizatorā pirms sadedzināšanas laboratorijas iekārtā LK4 [1, zīm.1] un aprakstīti 3 pirmapstrādes varianti:

2. Rūpnieciskie eksperimenti ar katlu PK-1,6

Laboratorijas eksperimenti, kas aprakstīti darbā [1], kur deglis tika izmantots kā elektrods, lai radītu ārējo elektrisko lauku (ĀEL, lauks) liesmā starp degli un sildvirsmu (masu) kā arī darbā
[2] aprakstītie eksperimenti, kuros izmantoja atsevišķu lauka elektrodu, tika ņemti vērā rūpnieciskajos eksperimentos ar katlu PK-1,6 , kura nominālā jauda ir 1,6 Gcal/h (1,86 MW).

Kurināmais: krāšņu un dīzeļdegviela, izstrādata motoreļļa ar aprēķinu siltumspēju Qz, attiecīgi 42,79 ; 42,62 un 41,36 MJ/kg.

1. Laboratorijas eksperimenti ar iekārtu LK4

Elektriskā lauka pielietošanai degšanas intensifikācijai laboratorijas eksperimentiem tika izmantota iekārta, kuras shēma parādīta zīm.1. Veiktie laboratorijas eksperimenti:

1. Ārējā elektriskā lauka (ĀEL,lauka) uzlikšana liesmai ar speciālu elektrodu;
2. Tas pats, izmantojot degli kā elektrodu, skat.arī [1];
3. Gaisa apstrāde jonizatorā pirms degšanas.

Laboratorijas eksperimenti, kas aprakstīti darbā [1], kur deglis tika izmantots kā elektrods, lai radītu ārējo elektrisko lauku (ĀEL, lauks) liesmā starp degli un sildvirsmu (masu), tika ņemti vērā rūpnieciskajos eksperimentos ar katlu PK-1,6, kura nominālā jauda ir 1,6 Gcal/h (1,86MW). Kurināmais: krāšņu un dīzeļdegviela, izstrādata motoreļļa ar aprēķinu siltumspēju Qz, attiecīgi 42,79; 42,62 un 41,36 MJ/kg.

Iepriekšējā rakstā [1] parādīts,ka ārējais elektriskais lauks (ĀEL, lauks) paātrina šķidrumu iztvaikošanu vairākas reizes. Tas ir viens no iemesliem, kapēc paātrinās šķidras degvielas sadegšana ĀEL ietekmē, piemēram benzīna sadegšanas ilgums samazinās par 68-78% atkarībā no elektrodu polaritātes un veida [2].

Tāpat petrolejas, etilspirta un acetona sadegšanas ilgums gaisā, kas apstrādāts jonizatorā samazinās par 4-39% atkarībā no degvielas, lauka intensitates E un strāvas I jonizatorā [3].

Šajā darbā aprakstīti eksperimenti ar elektriskā lauka un jonizēta gaisa pielietošanu iztvaikošanas un žāvēšanas procesos, lai intensificētu to norisi bez materiāla karsēšanas un siltā gaisa izmantošanas. Parādīta arī šo paņēmienu energoefektivitāte.