Brand blussen met elektriciteit
De brandweerman van de toekomst gaat vuurhaarden te lijf gewapend met een flinke batterij op zijn rug en een elektrode in zijn hand. Brandslangen en schuimblussers zijn verleden tijd, sprinklerinstallaties zijn vervangen door elektroden in het plafond.
Niet denkbeeldig, zo lieten wetenschappers van de universiteit Harvard vorige week zien. De nieuwe aanpak heeft volgens hen één groot voordeel: van waterschade of milieuproblemen is na afloop van de brand geen sprake. „We pakken het doven van vlammen wat geavanceerder aan”, zegt Ludovico Cademartiri, die deel uitmaakt van de onderzoeksgroep.
De vinding bestaat uit twee delen: een elektrode in de vorm van een dunne draad en een versterker van 600 watt. „De draad genereert een elektrisch veld van 1 miljoen volt per meter”, legt Cademartiri uit. „Om een idee te geven: met zo’n veld kun je een vonk in droge lucht veroorzaken.” De onderzoekers brachten de elektrode dicht bij een gasvlam van zo’n 50 centimeter hoog die vrijwel direct doofde.
Dat vuur gevoelig is voor elektrische golven is al 200 jaar bekend. Het mechanisme erachter was volgens de onderzoekers lang in nevelen gehuld. Ze hebben nu een vermoeden. „Een vlam zit vol geladen deeltjes. Denk bijvoorbeeld aan roet”, legt Cademartiri uit. „Met de elektrisch geladen golven zijn deeltjes te sturen en kunnen we dus de vlam scheiden van de brandstof. Gevolg is dat de vlam dooft.”
Groot verschil met eerdere experimenten is dat Cademartiri en zijn collega’s wisselstroom gebruiken in plaats van gelijkstroom. „Vuur reageert daar veel beter op. Eigenlijk kunnen we door aan de juiste knoppen te draaien, de vlam regelen. De technologie is daardoor niet alleen geschikt om vuur te doven, maar ook om verbranding in bijvoorbeeld motoren efficiënter te laten verlopen.”
Met de veiligheid van het elektronische brandbestrijdingapparaat zit het volgens de onderzoeker wel goed. „Het elektrisch veld is niet krachtig genoeg om schadelijk te zijn voor de gezondheid. Vergelijk het met de vonk die soms ontstaat als je een auto aanraakt.”
Toch wil hij het wattage van de vlammenbestrijder in de toekomst naar beneden brengen. „Ik vermoed dat je met een tiende van het vermogen hetzelfde kunt bereiken. We experimenteren nu met de vorm van de elektrode en variëren de stroomsterkte, frequentie en voltage zodat we niet alleen het vermogen kunnen verlagen maar ook van een grotere afstand het vuur kunnen doven.”
Een lager wattage heeft ook als gevolg dat de versterker aanzienlijk kleiner kan zijn dan hij nu is, en draagbaar. Cademartiri: „We hebben een compleet nieuwe manier van brandbestrijding in handen, maar voordat het apparaat zo klein is dat de brandweerman het daadwerkelijk op zijn rug kan binden, zal er nog heel wat water door de brandslang stromen.”
