USA Ein Team von Ingenieuren an der University of California Riverside hat einen flüssigen Brennstoff entwickelt, der sich nur entzündet, wenn elektrischer Strom durch ihn fließt. Dadurch wird die Brandgefahr verringert.
Flammhemmende Flüssigbrennstoffe können dazu beitragen, das Brandrisiko zu verringern. Foto: D-Keine/iStock
Die Entflammbarkeit von Kraftstoffen macht Brände zu einem großen Risiko für die Industrie. Chemieingenieure der University of California Riverside haben einen flammhemmenden Flüssigkraftstoff entwickelt, der das Risiko von Bränden bei Lagerung und Transport verringert, berichtete Interesting Engineering am 4. Oktober. Die Forschungsergebnisse wurden im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht.
Der neue Kraftstoff kann sich nur entzünden, wenn elektrischer Strom durch ihn fließt. „Der Kraftstoff, den wir normalerweise verwenden, ist nicht sehr sicher. Er verdampft und kann Feuer fangen, und dieses Feuer ist sehr schwer zu löschen. Es wäre viel einfacher, die Entflammbarkeit des Kraftstoffs zu kontrollieren und sein Verbrennen durch Abschalten der Spannung zu verhindern“, sagte Yujie Wang, Chemieingenieurwesen-Student an der University of California Riverside und Co-Autor der Studie.
Der neue Kraftstoff besteht aus einer ionischen Lösung, einem flüssigen Salz. „Es ähnelt dem Salz, das wir zum Würzen unserer Speisen verwenden, Natriumchlorid. Das von uns für dieses Projekt verwendete Salz hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als Speisesalz, einen niedrigeren Dampfdruck und ist vollständig organisch“, sagte Wang.
Um den Brennstoff zu entwickeln, modifizierte das Team die Formel der ionischen Lösung, indem es Perchlorat anstelle von Chlor verwendete. Anschließend testeten sie, ob die neue Lösung unter der Flamme eines Feuerzeugs brennt.
Infolgedessen entzündet sich der Brennstoff nicht. „Die Temperatur eines normalen Feuerzeugs ist hoch genug, dass es brennen würde, wenn es brennen sollte“, erklärt Wang. Normalerweise entsteht ein Feuer, wenn sich brennbarer Brennstoff in Gegenwart von Sauerstoff bei hohen Temperaturen in Gas verwandelt.
Anschließend bewertete das Team die Leistung des neuen Kraftstoffs mit einem Spannungstest. In diesem Fall brannte er.
„Als wir den Strom abschalteten, erlosch das Feuer. Wir konnten diesen Vorgang immer wieder wiederholen: Spannung anlegen, Rauch aufsteigen sehen, den Rauch entzünden und dann abschalten. Wir waren begeistert, einen Mechanismus gefunden zu haben, den wir sehr schnell starten und stoppen konnten“, sagte Wang.
Ein weiterer interessanter Aspekt dieser verbesserten Ionenlösung ist, dass sie mit herkömmlichen Brennstoffen gemischt werden kann und dabei ihre ursprünglichen Eigenschaften behält. „Es bedarf jedoch weiterer Forschung, um herauszufinden, wie viel davon beigemischt werden kann, ohne dass die feuerhemmenden Eigenschaften verloren gehen“, sagt Michael Zachariah, Co-Autor der Studie.
Theoretisch könnten ionische Flüssigkraftstoffe in einer Vielzahl von Fahrzeugen eingesetzt werden. Der Kraftstoff befindet sich jedoch noch in der Anfangsphase, und vor einer kommerziellen Markteinführung sind weitere Tests erforderlich. Vor allem sind Tests mit verschiedenen Motoren erforderlich, um die Anpassungsfähigkeit des neuen Kraftstoffs zu prüfen und seine Gesamtleistung zu bewerten.
Thu Thao (Laut Interesting Engineering )
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