Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) создали химическое средство для тушения возгораний жидких нефтепродуктов. Такие пожары считаются одними из самых сложных для ликвидации и требуют особых средств борьбы.
Эффективнее всего для этого использовать огнетушащую пену. Однако она долго разлагается и наносит ущерб окружающей среде. Есть альтернативы в виде фторуглеродных поверхностно-активных веществ (ПАВ) и кремнийорганических поверхностных веществ (СПАВ). Однако они не так эффективны, как пена.
Новая разработка сочетает в себе экологичность и производительность. Состав представляет собой искусственный газовый гидрат углекислого газа и поверхностно-активного вещества. Эта смесь в виде пены распыляется над очагом, углекислый газ высвобождается и вытесняет кислород, прекращая горение, а пена создает охлаждающий барьер на поверхности нефтепродуктов.
В отличие от традиционных составов для тушения гидратная пена обладает рядом преимуществ. Она способна интенсивнее абсорбировать тепло и формировать более устойчивую защитную шапку над нефтепродуктом. Это позволяет быстрее охладить резервуар до безопасных температур, при которых возгорания не происходит. Кроме того, применение газовых гидратов оказывает меньшее негативное воздействие на окружающую среду в процессе тушения — дымовые газы менее токсичны. Мы провели цикл исследований и смогли сформулировать безразмерные и размерные комплексы, позволяющие спрогнозировать нужный объем газового гидрата и рациональное время тушения для разных объемов и площадей.
Новый состав ученые совместно с МЧС протестировали на газойле, дизеле, керосине, моторном масле и нефти. Использование гидратной пены снизило энергозатраты на тушение до 40%, удалось спасти от выгорания до 20% нефтепродуктов. Выросла и скорость ликвидации пожара — примерно в полтора раза.
Авторы разработки придумали не только технологию синтеза гидратов, но и доставки, логистики, а также хранения.
Ранее мы рассказывали, что российские ученые придумали инновационную ткань с защитой от токсинов для пожарных.
