REMOLINOS DE FUEGO AZUL SOBRE PETRÓLEO CRUDO

2017-07-30_18.51.26
CÓMO LIMPIAR LAS MAREAS NEGRAS

Un modo de combustión enigmática y de gran potencial

La combinación del poder de los tornados con el de las llamas hace que pocas cosas resulten más destructivas que los remolinos de fuego. Estos pueden causar desastres incluso en el entorno controlado y seguro de un laboratorio especializado.

Elaine Oran, de la Universidad de Maryland, y sus colaboradores estaban experimentando con remolinos de fuego después de observar un vídeo de uno de ellos sobre el agua. El vídeo mostraba el resultado de la descarga de un rayo en Kentucky sobre un almacén lleno de whisky, gran parte del cual se había esparcido sobre un lago cercano y se había incendiado. Al principio el alcohol ardió como un incendio en charco, sin girar.
A continuación se formó un extraño remolino de fuego. Oran observó cómo iba atrayendo hacia sí todo el combustible de la superficie, volviéndose cada vez más intenso.
Esa intensidad lo distinguía de los remolinos de fuego originados en incendios forestales, que tienden a producir humo negro con hollín. Otros vídeos confirmaron que los remolinos de fuego que arden por combustible líquido sobre agua producen más humo blanco a medida que se hacen más intensos, lo que indican menor cantidad de hollín y mayor eficiencia.
Así que el equipo comenzó a experimentar con remolinos de fuego a pequeña escala sobre al agua. Su recinto tiene un diámetro de 40 centímetros y una profundidad de solo algunos centímetros. Con dos semicilindros de cuarzo ligeramente descentrados para confinar el fuego y permitir que el aire circule verticalmente, el equipo rocío un poco de n-heptano (un componentes de la gasolina) sobre el agua, lo prendió con un encendedor de butano y se apartó.
Los investigadores a veces usan ventiladores para crear un vórtice, y a continuación añade incombustible y a prenden la mezcla. <<Si la geometría es correcta para crear el vórtice inicial, no se necesita añadir ninguna rotación>>. Poco después de comenzar el incendio en charco, se formó un remolino de fuego. Pero después de tan solo escasos segundos, este se transformó en un pequeño remolino azul, algo que nadie había visto antes.
Oran afirma; <<Creo que nadie había dejado que los remolinos de fuego se fortalecía se lo suficiente, especialmente los grandes, de manera que pudiera formarse el remolino azul>>.
La variación de la configuración y el empleo de paredes cuadradas de confinamiento, en lugar de dos semicilindros, no cambiaron para nada la formación del remolino, y tampoco se observó ningún cambio al usar otros combustibles. El remolino azul se originó sobre petróleo crudo, por lo que este tipo de remolinos podrían emplearse algún día para limpiar las mareas negras si, después de adquirir un buen conocimiento sobre ellos, se averigua como usarlos de manera segura.
Pero tal objetivo llevar a tiempo. Si bien los experimentos de combustión son bastante sencillos, Oran afirma que <<lo difícil es el diagnóstico>>. Todavía se desconoce la temperatura en el interior de los remolinos azules, aunque se especula que alcanzará unos 2000 grados centígrados. Nadie comprende aún la estructura y la forma del remolino azul, si se puede generar directamente o debe existir previamente un remolino de fuego, o si se forma a mayores escalas. Las simulaciones por ordenador revisten una enorme importancia en este caso, ya que permitirían saltarse algunos pasos.
Así que aún hay mucha física que investigar para comprender este fenómeno. Oran lo describe como <<una pequeña bestia hambrienta que se desplaza devorando lo todo>>. O quizá no: << no sabemos la cantidad de combustible que realmente arde en este remolino azul y cuánta se evapora. Se han de hacer medidas>>.

Los remolinos azules apenas se producen en la naturaleza, pero se forman fácilmente en espacios cerrados o semicerrados. Ante una ligera variación en el volumen de combustible que los alimenta, pueden pasar de tener unos 6 centímetros de altura (imagen de portada arriba a la derecha) a multiplicarse por diez su tamaño (imagen de portada a la izquierda).

Una llama amarilla indica la producción de hollín (llama que se origina en el interior antes de convertirse en tal remolino como el de la imagen de abajo a la derecha). Eso hace pensar que, cuando un remolino de fuego formado al inyectar y encender combustible sobre agua se transforma en un remolino azul (imagen derecha abajo), el fenómeno obedece a que el combustible arde de manera más eficiente. Pero, sin conocer con detalle su composición, es imposible saber cuánto combustible se quema y cuánto se vapora de la superficie del agua. La parte inferior curvada del remolino azul, y su parte superior convexa, de color más claro, sugieren a los expertos en dinámica de fluidos que el vórtice que condujo a la formación del remolinos azul estaría desapareciendo. Sin embargo, mientras se suministre un flujo constante de combustible al remolino azul (a través de un tubo situado debajo de la superficie del agua), continuará girando en un tranquilo estado estacionario.

 

Fuente: Procedings of the National Academy of Sciences of the U. S.A. Robert Frederick agosto de 2016

 

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2 comentarios en “REMOLINOS DE FUEGO AZUL SOBRE PETRÓLEO CRUDO

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