Ja, het is heet; maar nee, uw benzinetank zal niet ontploffen als u hem bijvult

Oregon. Autobranden komen misschien vaak voor en zijn gevaarlijk, maar dat komt niet door de interactie tussen de buitentemperatuur en de brandstof onder druk. Wing-Chi Poon / Wikimedia Commons

Op het grootste deel van het noordelijk halfrond is de zomer in volle gang. Naast de gebruikelijke verzengende temperaturen en de oncomfortabele omstandigheden voor mensen, geven organisaties als de National Weather Service hitte-adviezen om mensen te beschermen.

Maar het zijn niet alleen mensen en andere dieren die gevaar lopen door de hitte. Omdat veel plaatsen uitdrogen, neemt het brandgevaar enorm toe. In tientallen counties zijn brandverboden ingesteld. Ook afgesloten ruimtes zijn een gevaar; ze kunnen zeer snel extreem heet worden, zoals binnenin een gesloten auto. Hoewel er veel waarschuwingen bestaan over deze gevaren, is er een nieuwe, verontrustende waarschuwing opgedoken: er wordt beweerd dat een volle benzinetank spontaan kan ontploffen op een hete dag. De waarschuwingen gaan in vele delen van de wereld de ronde, maar is dit een terechte bezorgdheid?

Beweringen dat een volle gastank spontaan kan ontploffen op een hete dag circuleren al sinds 2011 op het internet, en zijn vals.

ontploffen op een hete dag circuleren al sinds 2011 op het internet, en zijn vals. Onbekend; ten onrechte toegeschreven aan Pakistan State Oil (PSO)

Eerst, er is absoluut een fysiek element van waarheid hier. Als je een gesloten vat met een vast volume neemt, en er genoeg gas onder druk in pompt, zal het uiteindelijk exploderen. Dit is hetzelfde principe als een opgeblazen ballon die knalt: wanneer de inwendige, naar buiten gerichte druk te groot is voor de wanden van de container om te weerstaan, ontstaat er een breuk en zal het gas onder hoge druk dat erin opgesloten zit, exploderen.

Voor een spectaculair voorbeeld hiervan doe je gewoon wat droog ijs in een lege frisdrankfles, schroef je de dop er stevig op en ga je achteruit staan. Terwijl het droogijs sublimeert, zal de fles zich vullen (en vervolgens overvullen) met CO2-gas. Wanneer een kritische druk wordt bereikt, zal de frisdrankfles het begeven, en de geïmproviseerde drukbom zal ontploffen.

Met benzine in een gevulde brandstoftank van een auto is het gevaar veel tastbaarder. In plaats van slechts granaatscherven, heb je ergens rond de vijftien liter van licht ontvlambaar, explosief materiaal allemaal in een container. Als de druk en temperatuur zo hoog oplopen dat het ontbrandt, kan al die opgeslagen energie in één keer vrijkomen. Een gallon benzine bevat, tot veler verbazing, maar liefst 33,4 kilowattuur aan energie

Dit betekent, dat als je het tot ontploffing zou brengen en al die energie in één keer zou verbranden, 15 gallon gas een explosie zou veroorzaken die het equivalent is van 390 kg TNT. Dat is heel wat explosieve energie die in een gewone, volle benzinetank zit!

laat zien wat er kan gebeuren als een brandstoftank in een voertuig ontbrandt. Er kan genoeg energie vrijkomen om een volgeladen auto hoog de lucht in te slingeren… en nog wat. Dave Keeshan / flickr

Maar om een explosie van enig type te krijgen, moet een van de volgende twee dingen gebeuren:

1. Je zou genoeg druk kunnen opbouwen om een drukbom te maken, vergelijkbaar met het sublimeren van droog ijs in een frisdrankfles. Dit zou een gat in de benzinetank kunnen blazen, waardoor de dampen vrijkomen.
2. Je zou de benzine kunnen verhitten tot een temperatuur die hoog genoeg is om spontaan te ontbranden: zonder zelfs maar een vonk.

Eén van beide zou tot een catastrofe kunnen leiden. Gelukkig kan geen van beide gebeuren bij zelfs de heetste temperaturen die ooit op aarde zijn bereikt.

maar dit vereist altijd een soort ontstekingsgebeurtenis. Hier helpt een antiterreuroefening in het Olympisch Stadion in december 2017 om het gastland voor te bereiden op mogelijke terreuractiviteiten. (Chung Sung-Jun/Getty Images)

Het is heel belangrijk om de opbouw van ongewenste druk te voorkomen; zoals elke Simpsons-fan zich zal herinneren, voorkomt ontluchting een explosie. Tot in de jaren zestig werden auto’s ontworpen met ontluchte benzinedoppen. Dit was de eenvoudigst mogelijke oplossing om drukopbouw te voorkomen: de benzinedop had een gat erin. Zonder een gesloten systeem was drukopbouw onmogelijk, omdat lucht eruit of erin kon om de druk te stabiliseren.

Maar omdat hierdoor ook brandstof kon weglekken of rondspatten, werden ze geleidelijk afgeschaft ten gunste van EVAP-systemen (evaporative emission control). In plaats van een evenwicht met de buitenlucht, zou er een gasleiding naar een houdmechanisme zijn dat de druk stabiel zou houden. Het zou brandstof vasthouden wanneer de druk hoog was, en deze naar de hoofdtank terugvoeren wanneer de druk weer normaal werd.

Ford-voertuigen bevatten al vele jaren een gesloten mechanisme om de druk te stabiliseren. Robert Bosch, LLC

De EPA heeft in 1971 een regel ingesteld dat alle voertuigen met een interne verbrandingsmotor een EVAP-systeem moeten hebben. Zelfs als u een niet-ontluchte benzinedop zou installeren op een auto zonder EVAP-systeem, of als het EVAP-systeem defect zou raken, is er nog steeds geen mogelijkheid dat de druk te hoog oploopt om een breuk te veroorzaken. Dat is al gegarandeerd als je de tankdop regelmatig opent om te tanken. Onder de condities die hier op aarde gelden, is een gastank ongevoelig voor zo’n explosie.

En de andere optie dan? De mogelijkheid dat de brandstof in de benzinetank spontaan ontbrandt?

het gebeurt normaal gesproken omdat er een externe oorzaak is voor de verhitting van een stof met een lage zelfontbrandingstemperatuur. Composthopen en hooipalen lopen dit risico als gevolg van bacteriële activiteit, en als zodanig moeten ze worden beheerd. Ramiro Barreiro / Wikimedia Commons

Dit is een legitieme zorg, aangezien temperaturen in gesloten ruimten enorm oplopen. Maar je moet goed onderscheid maken tussen twee belangrijke temperaturen:

• vlampunt, dat is de laagste temperatuur waarbij dampen zullen ontbranden als er een ontstekingsbron (zoals een vonk) is, en de
• auto-ontstekingstemperatuur, dat is de temperatuur waarbij dampen spontaan zullen ontbranden zonder ontstekingsbron.

Voor brandstof in uw auto wilt u een laag vlampunt (zodat uw auto zelfs start als hij koud is), maar een hoge zelfontstekingstemperatuur, zodat u onder geen enkele omstandigheid spontane ontbranding krijgt. Voor die doeleinden kun je je geen betere brandstof wensen dan conventionele benzine.

wordt bij voorkeur een gas bij lagere druk, maar ook bij hogere temperaturen. Als de druk te hoog wordt, wordt de benzine weer vloeibaar, waardoor drukopbouw wordt voorkomen. Joe Hall / quora

Het vlampunt is opmerkelijk laag: -45 °F (-43 °C), wat betekent dat zelfs onder zeer koude, winterse omstandigheden je auto nog zou moeten starten. Maar de zelfontstekingstemperatuur is extreem hoog: 536 °F (280 °C): hoger dan zowel dieselmotor als vliegtuigbrandstof. De maximumtemperatuur die op een extreem warme dag in een draaiende motor wordt bereikt, bedraagt ongeveer 130 °C (270 °F), wat honderden graden te laag is om tot zelfontsteking te leiden.

Het enige gevaar van een volle benzinetank op een hete dag is hetzelfde gevaar dat je elke dag hebt: als je een lekkende gasleiding hebt en een vonk, is het potentieel voor een ramp catastrofaal groot.

van ‘Der Bozen Krimi’ in Terlan/Bolzano, Italië. Dergelijke explosies ontstaan niet spontaan, noch door de opbouw van druk of temperatuur. Ze moeten worden ontstoken door een vonk. (Gisela Schober/Getty Images)

Als benzine echt het gevaar zou lopen te exploderen door de opbouw van extreem hoge druk, zou het halfvol laten staan ervan niet veel soelaas bieden. Net zoals een enkel blokje droog ijs ter grootte van je knokkel een drukbom uit een frisdrankfles kan maken, zou een vluchtige vloeistof die in gas kan veranderen een soortgelijk effect kunnen veroorzaken. Gelukkig bereikt benzine een evenwicht bij zeer lage druk in verhouding tot de stabiliteit van een gastank, en zowel ontluchte doppen als EVAP-systemen zijn meer dan voldoende om een constante, lage druk te handhaven. Het gevaar van spontane ontbranding is nihil bij temperaturen die op aarde worden bereikt; als we op Venus of Mercurius zouden zijn, zou het verhaal anders zijn. (Maar onze auto’s zouden dat ook doen.) Er zijn veel gevaren op een hete dag waar we ons zorgen over moeten maken en waartegen we voorzorgsmaatregelen moeten nemen. Wat brandstof betreft, vormt een volle benzinetank geen gevaar, maar zonder benzine komen te staan in de hitte kan dodelijk zijn. Tank met vertrouwen, neem water mee en wees veilig.

Volg me op Twitter. Bekijk mijn website of een deel van mijn andere werk hier.