เชื้อเพลิงเหลวชนิดใหม่ทนไฟ

ทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ สหรัฐอเมริกา ได้พัฒนาเชื้อเพลิงเหลวที่ติดไฟได้เฉพาะเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเท่านั้น ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ได้

ลักษณะที่ติดไฟได้ของเชื้อเพลิงทำให้ไฟไหม้กลายเป็นความเสี่ยงที่สำคัญต่ออุตสาหกรรม วิศวกรเคมีจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ ได้พัฒนาเชื้อเพลิงเหลวทนไฟซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากการเกิดไฟไหม้โดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างการจัดเก็บหรือการขนส่ง วารสาร Interesting Engineering รายงานเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม ผลการวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ใน วารสารของ American Chemical Society

เชื้อเพลิงใหม่จะจุดระเบิดได้เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเท่านั้น “เชื้อเพลิงที่เราใช้กันทั่วไปนั้นไม่ปลอดภัยนัก เชื้อเพลิงจะระเหยและติดไฟได้ และไฟนั้นดับยากมาก ดังนั้นการควบคุมการติดไฟของเชื้อเพลิงและป้องกันไม่ให้ไหม้จึงง่ายกว่ามากโดยการขจัดแรงดันไฟฟ้า” Yujie Wang นักศึกษาระดับปริญญาตรีสาขาวิศวกรรมเคมีจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์และผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว

เชื้อเพลิงชนิดใหม่ได้มาจากสารละลายไอออนิกซึ่งเป็นเกลือเหลว “มันคล้ายกับเกลือที่เราใช้ปรุงอาหาร นั่นก็คือโซเดียมคลอไรด์ เกลือที่เราใช้สำหรับโครงการนี้มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าเกลือแกง มีความดันไอต่ำกว่า และเป็นสารอินทรีย์ทั้งหมด” หวังกล่าว

เพื่อพัฒนาเชื้อเพลิงนี้ ทีมงานได้เปลี่ยนสูตรของสารละลายไอออนิกโดยใช้เปอร์คลอเรตแทนคลอรีน จากนั้นพวกเขาจึงทดสอบว่าสารละลายใหม่จะติดไฟเมื่อโดนเปลวไฟจากไฟแช็กหรือไม่

เป็นผลให้เชื้อเพลิงไม่ติดไฟ “อุณหภูมิจากไฟแช็กธรรมดานั้นสูงพอแล้ว และหากมันต้องการที่จะไหม้ มันก็คงไหม้ไปแล้ว” หวังอธิบาย โดยทั่วไปไฟไหม้จะเกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงที่ติดไฟได้เปลี่ยนเป็นก๊าซ โดยมีออกซิเจนอยู่ที่อุณหภูมิสูง

จากนั้นทีมงานได้ประเมินประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงใหม่โดยการทดสอบแรงดันไฟฟ้า ในกรณีนี้มันเกิดไฟไหม้

“เมื่อเราปิดกระแสไฟฟ้า ไฟก็ดับไป เราสามารถทำซ้ำขั้นตอนนี้ซ้ำแล้วซ้ำเล่าได้ โดยเพิ่มแรงดันไฟฟ้า เห็นควันลอยขึ้น จุดไฟควัน แล้วจึงปิดมัน เราตื่นเต้นมากที่ได้พบกลไกที่เราสามารถเริ่มและหยุดได้อย่างรวดเร็ว” หวังกล่าว

จุดที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งของสารละลายไอออนิกที่ได้รับการปรับปรุงนี้คือความสามารถในการผสมกับเชื้อเพลิงทั่วไปได้ในขณะที่ยังคงคุณสมบัติเดิมไว้ “แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อหาว่าสามารถผสมลงไปได้กี่เปอร์เซ็นต์และยังคงรักษาคุณสมบัติต้านไฟไว้ได้” ไมเคิล ซาคาเรียห์ ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว

ในทางทฤษฎีเชื้อเพลิงเหลวไอออนิกสามารถใช้ในยานพาหนะหลายประเภทได้ อย่างไรก็ตาม เชื้อเพลิงชนิดนี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมก่อนจะสามารถเปิดตัวในเชิงพาณิชย์ได้ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการทดสอบที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์หลายเครื่องเพื่อทดสอบความสามารถในการปรับตัวของเชื้อเพลิงใหม่ และประเมินประสิทธิภาพโดยรวม

ทูเทา (ตาม หลักวิศวกรรมศาสตร์ที่น่าสนใจ )

ลิงค์ที่มา