Sim, está quente; mas não, o seu tanque de gás não explodirá se o encher
Oregon. Os incêndios de automóveis podem ser comuns e perigosos, mas não se devem à temperatura exterior que interage com o combustível pressurizado. Wing-Chi Poon / Wikimedia Commons
Para a maior parte do hemisfério norte, o Verão está em pleno andamento. Juntamente com as habituais temperaturas abrasadoras e condições extremamente desconfortáveis para as pessoas, há avisos de calor emitidos por organizações como o Serviço Meteorológico Nacional para manter as pessoas seguras.
Mas não são apenas os seres humanos e outros animais que estão em risco devido ao calor. Como muitos locais secam, o risco de incêndio aumenta tremendamente. As proibições de queimaduras são aplicadas em dezenas de condados. Os espaços fechados também são um perigo; podem ficar extremamente quentes muito rapidamente, como por exemplo dentro de um carro fechado. Embora existam muitos avisos sobre estes perigos, surgiu um novo e preocupante aviso: afirma-se que um tanque de gás cheio pode explodir espontaneamente num dia quente. As advertências estão a tornar-se virais em muitas partes do mundo, mas será isto uma preocupação legítima? Vamos olhar para a ciência para descobrir.
explodir num dia quente têm circulado na Internet desde 2011, e são falsas. Desconhecido; falsamente atribuído ao Paquistão State Oil (PSO)
P>Primeiro off, há aqui absolutamente um elemento físico de verdade. Se pegar num recipiente fechado de um volume fixo, e bombear gás suficiente sob pressão suficiente para dentro dele, este acabará por explodir. Este é o mesmo princípio por detrás de um balão sobre-insuflado a rebentar: quando a pressão interior, de pressão exterior é demasiado grande para as paredes do recipiente resistir, ocorrerá uma ruptura, e o gás de alta pressão preso no interior explodirá.
Para um exemplo espectacular disto, basta colocar algum gelo seco numa garrafa de refrigerante vazia, aparafusar bem a tampa, e recuar. À medida que o gelo seco se sublimar, a garrafa encher-se-á (e depois encher em excesso) com gás CO2. Quando se atinge uma pressão crítica, a garrafa de refrigerante cederá, e a bomba de pressão improvisada detonará.
Com gasolina num depósito de combustível automóvel cheio, o perigo é muito mais palpável. Em vez de meros estilhaços, teríamos algures cerca de quinze galões de material altamente inflamável e explosivo, tudo num só recipiente. Se a pressão e a temperatura aumentassem a um tal grau que incendiassem, poderia libertar toda essa energia armazenada de uma só vez. Um galão de gasolina, surpreendentemente para muitos, contém um impressionante 33,4 kilowatt-hora de energia no seu interior
Isto significa que, se o detonar e queimar toda essa energia num único momento, 15 galões de gás criariam uma explosão equivalente a 860 libras (390 kg) de TNT. Isso é muita energia explosiva armazenada num tanque de gás típico e cheio!
mostra o que pode acontecer quando um depósito de combustível num veículo se inflama. Pode ser libertada energia suficiente para atirar um automóvel totalmente carregado para o ar… e depois alguma. Dave Keeshan / flickr
Mas para obter uma explosão de qualquer tipo, seria necessário uma de duas coisas para ocorrer:
- Poderia acumular pressão suficiente para fazer uma bomba de pressão, semelhante à sublimação do gelo seco numa garrafa de refrigerante. Isto poderia fazer um buraco no tanque de gás e causar a libertação de fumos.
- Poderia aquecer a gasolina até uma temperatura suficientemente alta para que se inflamasse espontaneamente: sem sequer uma faísca.
Qualquer uma destas poderia resultar em catástrofe. Felizmente, nenhuma delas pode ocorrer mesmo às temperaturas mais quentes jamais alcançadas na Terra.
mas isto requer sempre algum tipo de evento de ignição. Aqui, um exercício anti-terrorismo no Estádio Olímpico em Dezembro de 2017 ajuda a preparar a nação anfitriã para potenciais actividades de terror. (Chung Sung-Jun/Getty Images)
É muito importante evitar a acumulação de pressão indesejada; como qualquer fã dos Simpsons se lembrará, o desabafo evita a explosão. Até aos anos 60, os automóveis eram concebidos com tampas de gás ventiladas. Esta era a solução mais simples possível para evitar a acumulação de pressão: a tampa de gás tinha um buraco. Sem um sistema fechado, a acumulação de pressão era impossível, uma vez que o ar podia sair ou entrar para estabilizar a pressão.
No entanto, uma vez que isto também permitia a saída ou salpicos de combustível, estes começaram a ser gradualmente eliminados a favor de sistemas de controlo de emissões evaporativas (EVAP). Em vez de equilibrar com o ar exterior, haveria uma linha de gás para um mecanismo de retenção que manteria a pressão estável. Manteria o combustível quando as pressões fossem elevadas, e retornaria ao tanque principal quando as pressões voltassem ao normal.
veículos Ford durante muitos anos inclui um mecanismo fechado para estabilizar a pressão. Robert Bosch, LLC
A EPA instituiu uma regra em 1971 que todos os veículos com motor de combustão interna devem ter um sistema EVAP. Mesmo que se instalasse uma tampa de gás não ventilada num automóvel sem um sistema EVAP, ou que o sistema EVAP avariasse, ainda não há potencial para que as pressões aumentem em quantidades suficientemente grandes para causar uma ruptura. O acto de simplesmente abrir a tampa de gás periodicamente para reabastecer assegura isso. Nas condições aqui alcançadas na Terra, um tanque de gás será impermeável a tal explosão.
O que, então, da outra opção? Da possibilidade de o combustível dentro do tanque de gás poder inflamar-se espontaneamente?
acontece normalmente porque há algum agente externo a conduzir o aquecimento de uma substância com uma baixa temperatura de auto-ignição. As pilhas de composto e as pilhas de feno estão em risco devido à actividade bacteriana, e, como tal, devem ser geridas. Ramiro Barreiro / Wikimedia Commons
Esta é uma preocupação legítima, uma vez que as temperaturas em espaços fechados aumentam enormemente. Mas é preciso ter o cuidado de distinguir entre duas temperaturas importantes:
- ponto de inflamação, que é a temperatura mais baixa a que os vapores se inflamarão a dada fonte de ignição (como uma faísca), e a
- temperatura de auto-ignição, que é a temperatura a que os vapores se inflamarão espontaneamente sem uma fonte de ignição.
Para combustível no seu automóvel, pretende um ponto de fulgor baixo (para que o seu carro arranque mesmo quando está frio), mas uma temperatura de auto-ignição elevada, para que não se tenha uma ignição espontânea em quaisquer condições. Não poderia pedir um combustível melhor, para esses fins, do que a gasolina convencional.
torna-se um gás a pressões mais baixas, mas também a temperaturas mais elevadas. Se a pressão aumentar demasiado, a gasolina tornar-se-á novamente líquida, trabalhando para evitar a acumulação de pressão. Joe Hall / quora
Its ponto de inflamação é notavelmente baixo: -45 °F (-43 °C), o que significa que mesmo em condições muito frias, de Inverno, o seu veículo ainda deve arrancar. Mas a temperatura de auto-ignição é extremamente elevada: 536 °F (280 °C): superior tanto ao motor diesel como ao jet fuel. A temperatura máxima atingida dentro de um motor em funcionamento num dia extremamente quente é de cerca de 130 °C (270 °F), o que é centenas de graus demasiado baixo para causar a auto-ignição.
O único perigo que se corre de um depósito de gás cheio num dia quente é o mesmo perigo que se corre todos os dias: se houver uma fuga de gás e uma faísca, o potencial de desastre é catastroficamente grande.
de ‘Der Bozen Krimi’ em Terlan/Bolzano, Itália. Explosões como esta não são espontâneas, nem são devidas à acumulação de pressão ou temperatura. Devem ser acendidas por uma faísca. (Gisela Schober/Getty Images)
Se a gasolina fosse verdadeiramente um perigo de explosão devido à acumulação de pressões extremamente elevadas, deixá-la meio cheia não seria uma grande contramedida. Tal como um único cubo de gelo seco do tamanho do seu nó pode criar uma bomba de pressão a partir de uma garrafa de refrigerante, um líquido volátil que poderia transformar-se em gás poderia causar um efeito semelhante. Felizmente, a gasolina atinge o equilíbrio a pressões muito baixas relativamente à estabilidade de um tanque de gás, e tanto as tampas ventiladas como os sistemas EVAP são mais do que suficientes para manter uma pressão constante e baixa. O perigo de ignição espontânea é nulo a temperaturas alcançadas na Terra; se estivéssemos em Vénus ou Mercúrio, a história seria diferente. (Mas, mais uma vez, o mesmo aconteceria com os nossos automóveis.) Há muitos perigos num dia quente com os quais nos devemos preocupar e contra os quais tomar precauções. Quando se trata de combustível, um depósito de gás cheio não representa qualquer perigo, mas ficar sem gás no calor pode ser mortal. Encha com confiança, leve água, e esteja seguro lá fora.
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