Ingenieros químicos de la Universidad de California en Riverside han desarrollado un combustible líquido único que requiere una corriente eléctrica para encenderse. A diferencia de los combustibles tradicionales, este combustible innovador no reacciona a las llamas ni provoca incendios accidentales durante el almacenamiento o transporte, lo que lo convierte en un combustible líquido "seguro".
"El combustible que utilizamos normalmente no es muy seguro. Puede encenderse después de evaporarse, y es difícil evitar que eso suceda", dijo Yujie Wang, estudiante de doctorado en ingeniería química de la UCR y coautor de un nuevo artículo sobre este combustible. "Cuando el combustible se quema, no es el líquido en sí el que se quema. En cambio, son las moléculas volátiles del combustible que flotan sobre el líquido las que se encienden cuando entran en contacto con el oxígeno y la llama. Quitar la fuente de oxígeno puede extinguir la llama, pero eso es difícil de hacer fuera del motor. Si arrojas una cerilla a un charco de gasolina en el suelo, lo que arde es el vapor de la gasolina. Puedes oler el vapor y saber de inmediato que es volátil, y Si puedes controlar el vapor, puedes controlar si el combustible se quema".
El artículo del Journal of the American Chemical Society describe cómo el equipo creó el combustible y se incluyen más detalles técnicos en su solicitud de patente.
La base del nuevo combustible son los líquidos iónicos, que son sales licuadas. "Es similar a la sal que usamos para dar sabor a los alimentos, que es cloruro de sodio. La sal que usamos en este proyecto tiene un punto de fusión más bajo que la sal de mesa, una presión de vapor más baja y es orgánica", dijo Wang.
Una vez en el laboratorio, el equipo modificó la receta del líquido iónico para reemplazar el cloro con perclorato. Luego encendieron el líquido con un encendedor, que está lo suficientemente caliente como para que si se quemara, lo haría.
A continuación, el equipo intentó aplicar voltaje y luego encenderlo con la llama de un encendedor. De hecho, se encendió y, una vez que se cortó la corriente, la llama desapareció. Luego pudieron repetir el proceso una y otra vez: aplicar voltaje, ver humo, encender el humo para hacerlo arder y luego cortar la corriente, dándole al combustible un sistema de arranque y parada rápidos.
Agregar más voltaje a un líquido crea una llama más grande que produce más energía. Por lo tanto, este método también puede funcionar como un sistema de dosificación o aceleración en un motor.
"La combustión se puede medir de esta manera, y cortar el voltaje actúa como un interruptor de hombre muerto: una característica de seguridad que apaga automáticamente la máquina si el operador queda incapacitado", dijo Michael Zachariah, distinguido profesor de ingeniería química en UCLA y autor correspondiente del artículo.
En teoría, el combustible líquido iónico podría utilizarse en cualquier tipo de vehículo. Sin embargo, todavía quedan algunas preguntas que deben responderse antes de poder lograr la comercialización. Es necesario probar el combustible en varios tipos de motores y determinar su eficiencia.
"Una de las propiedades interesantes de los líquidos iónicos es que pueden mezclarse con combustibles convencionales y seguir manteniendo sus propiedades", dijo Zakaria. "Pero se necesita más investigación para comprender qué proporciones de líquidos iónicos se pueden mezclar y hacer no inflamables".
Aunque hay muchos aspectos del líquido que deben explorarse más a fondo, el equipo se complace de haber podido crear un combustible que sea seguro y evite incendios accidentales.
"Definitivamente será más caro que la forma actual de producir combustibles. Estos compuestos normalmente no se producen en lotes, pero si lo fueran, el costo se reduciría", dijo Zakaria. "¿Qué tan competitivo es eso? No lo sé. Pero si la seguridad es importante, éste es uno de los aspectos principales. Si se fabrica un producto seguro, hay beneficios que van más allá del resultado final".