เชื้อเพลิงเหลวชนิดใหม่ทนไฟ

ทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ สหรัฐอเมริกา ได้พัฒนาเชื้อเพลิงเหลวที่ติดไฟได้เฉพาะเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเท่านั้น ซึ่งช่วยจำกัดความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้

เชื้อเพลิงที่ติดไฟได้ง่ายทำให้เพลิงไหม้เป็นความเสี่ยงสำคัญสำหรับอุตสาหกรรม วิศวกรเคมีจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ ได้พัฒนาเชื้อเพลิงเหลวที่หน่วงการติดไฟ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากอุบัติเหตุไฟไหม้ระหว่างการจัดเก็บหรือการขนส่ง ตามรายงานของ Interesting Engineering เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน วารสาร Journal of the American Chemical Society

เชื้อเพลิงชนิดใหม่นี้สามารถติดไฟได้ก็ต่อเมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไปเท่านั้น “เชื้อเพลิงที่เราใช้กันโดยทั่วไปนั้นไม่ปลอดภัยนัก มันจะระเหยและติดไฟได้ ซึ่งดับยากมาก การควบคุมการติดไฟของเชื้อเพลิงและป้องกันไม่ให้เกิดการเผาไหม้ด้วยการลดแรงดันไฟฟ้าจะง่ายกว่ามาก” หยูเจี๋ย หวัง นักศึกษาปริญญาโทสาขาวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ และผู้ร่วมเขียนงานวิจัยกล่าว

เชื้อเพลิงชนิดใหม่นี้ผลิตจากสารละลายไอออนิก ซึ่งเป็นเกลือเหลว “มันคล้ายกับเกลือที่เราใช้ปรุงรสอาหาร คือ โซเดียมคลอไรด์ เกลือที่เราใช้ในโครงการนี้มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าเกลือแกง มีความดันไอต่ำกว่า และเป็นสารอินทรีย์ทั้งหมด” หวังกล่าว

เพื่อพัฒนาเชื้อเพลิง ทีมวิจัยได้ปรับเปลี่ยนสูตรของสารละลายไอออนิกโดยใช้เปอร์คลอเรตแทนคลอรีน จากนั้นจึงทดสอบว่าสารละลายใหม่จะติดไฟเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟของไฟแช็กหรือไม่

ผลก็คือเชื้อเพลิงจะไม่ติดไฟ “อุณหภูมิจากไฟแช็กธรรมดานั้นสูงพอที่ถ้ามันถูกจุดติดไฟ มันก็จะติดไฟได้” หวังอธิบาย โดยปกติแล้ว ไฟจะลุกไหม้เมื่อเชื้อเพลิงไวไฟเปลี่ยนเป็นก๊าซเมื่อมีออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง

จากนั้นทีมงานจึงประเมินประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงใหม่ด้วยการทดสอบแรงดันไฟฟ้า ในกรณีนี้ เชื้อเพลิงเผาไหม้

“เมื่อเราตัดกระแสไฟฟ้า ไฟก็ดับลง เราสามารถทำซ้ำขั้นตอนนี้ซ้ำแล้วซ้ำเล่า โดยเพิ่มแรงดันไฟฟ้า เห็นควันลอยขึ้น จุดไฟควัน แล้วจึงปิดมันลง เราตื่นเต้นมากที่ได้พบกลไกที่เราสามารถสตาร์ทและหยุดได้อย่างรวดเร็ว” หวังกล่าว

อีกแง่มุมที่น่าสนใจของสารละลายไอออนิกที่ได้รับการปรับปรุงนี้คือ สามารถผสมกับเชื้อเพลิงทั่วไปได้ โดยยังคงคุณสมบัติดั้งเดิมไว้ได้ “แต่ยังจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อหาปริมาณที่สามารถผสมลงไปได้ และยังคงคุณสมบัติหน่วงไฟไว้ได้” ไมเคิล ซาคาเรียห์ ผู้ร่วมเขียนงานวิจัยกล่าว

ในทางทฤษฎี เชื้อเพลิงเหลวไอออนิกสามารถนำมาใช้ในยานพาหนะได้หลากหลายประเภท อย่างไรก็ตาม เชื้อเพลิงชนิดนี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและจำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมก่อนที่จะวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ที่สำคัญที่สุดคือ จำเป็นต้องมีการทดสอบกับเครื่องยนต์หลายประเภท เพื่อทดสอบความสามารถในการปรับตัวของเชื้อเพลิงชนิดใหม่ และประเมินประสิทธิภาพโดยรวม

ถุเถา (ตาม หลักวิศวกรรมที่น่าสนใจ )

ลิงค์ที่มา