Sí, hace calor; pero no, tu depósito de gasolina no explotará si lo llenas
Oregón. Los incendios de coches pueden ser comunes y peligrosos, pero no se deben a que la temperatura exterior interactúe con el combustible presurizado. Wing-Chi Poon / Wikimedia Commons
Para la mayor parte del hemisferio norte, el verano está en pleno apogeo. Junto con las habituales temperaturas abrasadoras y las condiciones salvajemente incómodas para las personas, hay avisos de calor emitidos por organizaciones como el Servicio Meteorológico Nacional para mantener a la gente a salvo.
Pero no sólo los seres humanos y otros animales están en riesgo por el calor. A medida que muchos lugares se secan, el riesgo de incendio aumenta enormemente. Se han establecido prohibiciones de quema en docenas de condados. Los espacios cerrados también son un peligro, ya que pueden calentarse extremadamente rápido, como el interior de un coche cerrado. Aunque existen muchas advertencias sobre estos peligros, ha surgido una nueva y preocupante: afirma que un depósito de gasolina lleno puede explotar espontáneamente en un día caluroso. Las advertencias se están haciendo virales en muchas partes del mundo, pero ¿es ésta una preocupación legítima? Echemos un vistazo a la ciencia para averiguarlo.
En primer lugar, hay absolutamente un elemento físico de verdad aquí. Si tomas cualquier recipiente cerrado de un volumen fijo, y bombeas suficiente gas bajo suficiente presión en él, eventualmente explotará. Este es el mismo principio que subyace al estallido de un globo sobreinflado: cuando la presión interior que empuja hacia afuera es demasiado grande para que las paredes del recipiente puedan resistirla, se producirá una ruptura y el gas a alta presión atrapado en su interior explotará.
Para ver un ejemplo espectacular de esto, basta con poner un poco de hielo seco en una botella de refresco vacía, enroscar el tapón con fuerza y apartarse. A medida que el hielo seco se sublima, la botella se llena (y luego se sobrellena) de gas CO2. Cuando se alcance una presión crítica, la botella de refresco cederá y la bomba de presión improvisada detonará.
Con la gasolina en el depósito de un automóvil lleno, el peligro es mucho más palpable. En lugar de mera metralla, tendrías unos quince galones de material altamente inflamable y explosivo en un solo recipiente. Si la presión y la temperatura aumentaran hasta tal punto que se encendiera, podría liberar toda esa energía almacenada de una sola vez. Un galón de gasolina, para sorpresa de muchos, contiene la friolera de 33,4 kilovatios-hora de energía en su interior
Esto significa que, si se detonara y quemara toda esa energía en un solo momento, 15 galones de gasolina crearían una explosión equivalente a 860 libras (390 kg) de TNT. Eso es mucha energía explosiva almacenada en un típico depósito de gasolina lleno!
Muestra lo que puede ocurrir cuando se enciende el depósito de combustible de un vehículo. Se puede liberar suficiente energía para lanzar un automóvil completamente cargado por los aires… y algo más. Dave Keeshan / flickr
Pero para conseguir una explosión de cualquier tipo, necesitarías que ocurriera una de estas dos cosas:
- Podrías acumular suficiente presión para hacer una bomba de presión, similar al hielo seco sublimado en una botella de refresco. Esto podría hacer un agujero en el depósito de gasolina y provocar la liberación de los gases.
- Podrías calentar la gasolina hasta una temperatura lo suficientemente alta como para que se encendiera espontáneamente: sin ni siquiera una chispa.
Cualquiera de las dos cosas podría provocar una catástrofe. Afortunadamente, ninguna de las dos puede ocurrir ni siquiera a las temperaturas más calientes que se hayan alcanzado en la Tierra.
pero esto siempre requiere algún tipo de evento de ignición. Aquí, un simulacro antiterrorista en el Estadio Olímpico en diciembre de 2017 ayuda a preparar a la nación anfitriona para posibles actividades terroristas. (Chung Sung-Jun/Getty Images)
Es muy importante evitar la acumulación de presión no deseada; como recordará cualquier fan de Los Simpson, la ventilación evita la explosión. Hasta los años 60, los automóviles se diseñaban con tapones de gasolina ventilados. Esta era la solución más sencilla para evitar la acumulación de presión: el tapón de la gasolina tenía un agujero. Sin un sistema cerrado, la acumulación de presión era imposible, ya que el aire podía salir o entrar para estabilizar la presión.
Sin embargo, como esto también permitía que el combustible se escapara o salpicara, comenzaron a ser eliminados en favor de los sistemas de control de emisiones por evaporación (EVAP). En lugar de equilibrar con el aire exterior, habría una línea de gas a un mecanismo de retención que mantendría la presión estable. Retendría el combustible cuando las presiones fueran altas, y las devolvería al depósito principal cuando las presiones volvieran a ser normales.
La EPA instituyó una regla en 1971 que todos los vehículos con un motor de combustión interna deben tener un sistema EVAP. Incluso si se instalara un tapón de gasolina sin ventilación en un coche sin sistema EVAP, o si el sistema EVAP funcionara mal, todavía no existe la posibilidad de que las presiones aumenten lo suficiente como para causar una ruptura. El simple hecho de abrir el tapón de la gasolina periódicamente para repostar lo garantiza. En las condiciones que se alcanzan aquí en la Tierra, un tanque de gasolina será impermeable a una explosión de este tipo.
¿Qué hay, entonces, de la otra opción? ¿De la posibilidad de que el combustible dentro del tanque de gas pueda encenderse espontáneamente?
Normalmente ocurre porque hay algún agente externo que impulsa el calentamiento de una sustancia con una baja temperatura de autoignición. Las pilas de compost y de heno corren el riesgo de que esto ocurra debido a la actividad bacteriana, y como tal, deben ser gestionadas. Ramiro Barreiro / Wikimedia Commons
Es una preocupación legítima, ya que las temperaturas en espacios cerrados aumentan enormemente. Pero hay que tener cuidado de distinguir entre dos temperaturas importantes:
- punto de inflamación, que es la temperatura más baja a la que los vapores se encenderán dada una fuente de ignición (como una chispa), y la
- temperatura de autoignición, que es la temperatura a la que los vapores se encenderán espontáneamente sin una fuente de ignición.
Para el combustible de tu automóvil, quieres un punto de inflamación bajo (para que tu coche arranque incluso cuando esté frío), pero una temperatura de autoignición alta, para que no tengas una ignición espontánea bajo ninguna condición. No se puede pedir un combustible mejor, para esos fines, que la gasolina convencional.
se convierte en un gas a presiones más bajas pero también a temperaturas más altas. Si la presión aumenta demasiado, la gasolina se convertirá en líquido de nuevo, trabajando para evitar la acumulación de presión. Joe Hall / quora
Su punto de inflamación es notablemente bajo: -45 °F (-43 °C), lo que significa que incluso en condiciones invernales muy frías, su vehículo debería arrancar. Pero la temperatura de autoignición es extremadamente alta: 280 °C (536 °F): más alta que la del motor diesel y la del combustible para aviones. La temperatura máxima que se alcanza en el interior de un motor en marcha en un día extremadamente caluroso es de unos 130 °C (270 °F), lo que supone cientos de grados menos para provocar la autoignición.
El único peligro que tiene un depósito de gasolina lleno en un día caluroso es el mismo que tiene todos los días: si hay una fuga en la tubería de gas y se produce una chispa, el potencial de desastre es catastróficamente grande.
de «Der Bozen Krimi» en Terlan/Bolzano, Italia. Las explosiones de este tipo no son espontáneas, ni se deben a la acumulación de presión o temperatura. Deben ser provocadas por una chispa. (Gisela Schober/Getty Images)
Si la gasolina fuera realmente un peligro de explosión por la acumulación de presiones extremadamente altas, dejarla a medias no sería una gran medida. Al igual que un solo cubo de hielo seco del tamaño de tu nudillo puede crear una bomba de presión a partir de una botella de refresco, un líquido volátil que pudiera transformarse en gas podría causar un efecto similar. Afortunadamente, la gasolina alcanza el equilibrio a presiones muy bajas en relación con la estabilidad de un depósito de gas, y tanto los tapones ventilados como los sistemas EVAP son más que suficientes para mantener una presión baja y constante. El peligro de ignición espontánea es nulo a las temperaturas alcanzadas en la Tierra; si estuviéramos en Venus o Mercurio, la historia sería diferente. (Pero también lo harían nuestros coches.) Hay muchos peligros en un día caluroso que nos deben preocupar y contra los que debemos tomar precauciones. En cuanto al combustible, un depósito lleno no supone ningún peligro, pero quedarse sin gasolina con el calor puede ser mortal. Llena el depósito con confianza, lleva agua y ponte a salvo ahí fuera.