Μπορεί ένα καύσιμο να είναι πυρίμαχο; Μπορεί, υποστηρίζουν χημικοί μηχανικοί από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Ριβερσάιντ, οι οποίοι δημιούργησαν ένα καινοτόμο καύσιμο που αναφλέγεται μόνο με την εφαρμογή ηλεκτρικού ρεύματος.
Το κύριο πλεονέκτημα αυτού του καινοτόμου καυσίμου είναι η ασφάλειά του – δεν αντιδρά στις φλόγες, καθιστώντας το απρόσβλητο από τυχαίες πυρκαγιές κατά την αποθήκευση ή τη μεταφορά του.
«Το καύσιμο που χρησιμοποιούμε συνήθως δεν είναι πολύ ασφαλές. Εξατμίζεται και θα μπορούσε να αναφλεγεί, και αυτό είναι δύσκολο να το σταματήσουμε», εξηγεί η συν-συγγραφέας της μελέτης Γιούτζι Γουάνγκ, διδακτορική φοιτήτρια χημικής μηχανικής του UCR.
«Είναι πολύ πιο εύκολο να ελέγξουμε την αναφλεξιμότητα του καυσίμου μας και να το κάνουμε πυρίμαχο διακόπτωντας το ηλεκτρικό ρεύμα», προσθέτει.
Τι κάνει τη βενζίνη τόσο εύφλεκτη;
Όταν καίγεται ένα καύσιμο, τα πτητικά μόριά του αιωρούνται πάνω από το υγρό και αναφλέγονται σε επαφή με το οξυγόνο και τη φλόγα.
«Αν ρίξετε ένα σπίρτο σε βενζίνη που έχει χυθεί στο έδαφος, θα καούν οι ατμοί του καυσίμου. Μπορείς να μυρίσεις αυτόν τον ατμό και αμέσως να καταλάβεις ότι είναι πτητικός», εξηγεί ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Πρίτγουις Μπίσγουας, διδακτορικός φοιτητής χημικής μηχανικής του UCR. «Αν μπορείς να ελέγξεις τον ατμό, μπορείς να ελέγξεις αν το καύσιμο θα καεί η όχι», προσθέτει.
Η καινοτομία αυτή βασίζεται σε ένα ιοντικό υγρό, το οποίο είναι ουσιαστικά υγροποιημένο άλας.
«Είναι παρόμοιο με το αλάτι που χρησιμοποιούμε στο μαγειρεμα, το οποίο είναι χλωριούχο νάτριο», σημειώνει η Γουάνγκ. «Αυτό που χρησιμοποιήσαμε για την έρευνα έχει χαμηλότερο σημείο τήξης από το επιτραπέζιο αλάτι, χαμηλή πίεση ατμών και είναι οργανικό», προσθέτει.
Οι επιστήμονες δοκίμασαν το καινοτόμο καύσιμο με έναν αναπτήρα και διαπίστωσαν ότι δεν αναφλέχθηκε. Ωστόσο, όταν εφάρμοσαν ηλεκτρικό ρεύμα και στη συνέχεια χρησιμοποίησαν τον αναπτήρα, το καύσιμο αναφλέχθηκε, αλλά έσβησε μόλις οι ερευνητές έκοψαν το ρεύμα. Όσο περισσότερη τάση εφάρμοζαν, τόσο μεγαλύτερη γινόταν η φλόγα.
«Μπορείτε να μετρήσετε την καύση με αυτόν τον τρόπο και η διακοπή της τάσης λειτουργεί σαν διακόπτης που κλείνει αυτόματα αν ο χειριστής καταστεί ανίκανος», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Μάικλ Ζακαράια, καθηγητής χημικής μηχανικής στο UCR.
Θεωρητικά, αυτό το ιοντικό υγρό καύσιμο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε οποιοδήποτε όχημα. Παρόλα αυτά, υπάρχουν προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν πριν από την κυκλοφορία του στην αγορά, συμπεριλαμβανομένων της συμβατότητας του κινητήρα και των αξιολογήσεων της αποδοτικότητας. Μια ενδιαφέρουσα πτυχή είναι η ικανότητα του καυσίμου να αναμειγνύεται με συμβατικά καύσιμα διατηρώντας τις μη εύφλεκτες ιδιότητές του, αν και η ακριβής αναλογία ανάμειξης παραμένει αντικείμενο περαιτέρω έρευνας.
Αν και ενθουσιασμένος με τα οφέλη της εφεύρεσής του σε θέματα ασφάλειας, ο Ζακαράια επεσήμανε τα πιθανά εμπόδια στην εμπορική διάθεση του προϊόντος, κυρίως λόγω του σημερινού υψηλότερου κόστους του.
«Αυτό θα ήταν σίγουρα πιο ακριβό από τον τρόπο με τον οποίο παρασκευάζονται σήμερα τα καύσιμα. Αυτές οι ενώσεις δεν παρασκευάζονται συνήθως χύμα, αλλά αν ήταν εφικτό, το κόστος θα μειωνόταν», εξηγεί ο ερευνητής. «Πόσο ανταγωνιστικό θα ήταν; Δεν ξέρω. Αλλά αν η ασφάλεια που παρέχει είναι σημαντική, αυτή είναι μια σοβαρή πτυχή του θέματος», καταλήγει ο Ζακαράια.
Οι ερευνητές έχουν ήδη καταθέσει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Journal of the American Chemical Society».
