Las llamadas flamas frías se estabilizan alrededor de 500°C, contra más de 3000°C para los fuegos clásicos. Más seguras, son también más ecológicas y más económicas. Llegan al mercado las primeras aplicaciones
Por John Griffiths
(Tomado de Courrier International, traducción de Félix Ramos Gamiño)
Imagínese usted la llama vacilante de un mechero o, más todavía, la débil llama azul de un plátano flameado. Imagínese ahora una flama aún más débil; tan tenue, que apenas la puede ver, y menos aún puede usted quemarse los dedos –es apenas una flama, más bien una reacción química viviente del tercer tipo. Es una flama fría, un notable fenómeno, creado por oxidación lenta y no por combustión.
Identificadas por primera ocasión hace poco más de dos siglos, las flamas frías han sido consideradas durante mucho tiempo como simples curiosidades. Sin embargo, en años recientes se han convertido en un objeto quemante en el dominio de las investigaciones en combustión. Los ingenieros utilizan las flamas frías para revolucionar los sistemas de calentamiento y las calderas.
Las flamas frías permiten aumentar la eficacia del aceite; permiten que las calderas funcionen a partir de una gran variedad de combustibles y que produzcan emisiones de gas más limpias. Igualmente, las flamas frías pueden ser utilizadas como procesadores químicos, a fin de producir hidrógeno destinado a su utilización en las pilas de combustible. Vienen incluso en auxilio de los motores de automóviles, para transformarlos en vehículos más ecológicos.
Humphry Davy fue el primero en descubrir la existencia de las flamas frías, en 1805. Él se dio cuenta de que podía oxidar el éter dietílico mediante la utilización de platino ardiente como catalizador. Cerca de 60 años más tarde, en su laboratorio de Leeds, en el Reino Unido, William Perkin, llegaba al mismo resultado, al verter éter sobre una cama de arena ardiente.
Tras haber hecho el negro completo, notó un parpadeo azul, muy pálido. Se dio cuenta de que la flama no quemaba ni sus dedos ni un trozo de papel. Bautizó el fenómeno como «flama fría». ¿Por qué no no quema los dedos? Las flamas ordinarias pueden alcanzar temperaturas de por lo menos 1,000 °C, y la mayor parte del calor que emiten es transmitida por partículas de hollín, minúsculas, pero quemantes. Contrariamente, por el hecho de su composición química, una flama fría no forma hollín, de modo que la transmisión de calor es casi nula. Cuando uno pasa la mano sobre una flama fría, la sensación de calor es parecida al bochorno experimentado al abrir la puerta de un horno muy caliente.
La capacidad de las flamas frías para estabilizarse a temperaturas relativamente bajas ha conducido a los ingenieros a utilizarlas en una nueva generación de calderas de aceite. En los sistemas ordinarios, el aceite es inyectado en la cámara de combustión en la forma de gotas pulverizadas. Sin embargo, es difícil ajustar la potencia de la caldera, ya que la combustión se hace inestable y, por consecuencia, menos eficaz cuando se altera el flujo de aceite. La única forma de controlar la potencia de una caldera consiste en apagarla después de haberla encendido; pero el rendimiento de la combustión no llega a ser el óptimo.
Un proyecto de investigación llamado Bioflam, financiado por la Unión Europea, ha logrado la creación de un sistema en que el aceite pesado se evapora y no se pulveriza antes de ser quemado. La evaporación del aceite tiene lugar en una cámara aislada, precalentada a 250 °C, y este aceite se mezcla con aire. Se desarrolla una flama fría, y la temperatura de la cámara se estabiliza alrededor de los 500 °C –temperatura lo suficientemente elevada para hacer que se evaporen las gotas de aceite combustible, antes de que pasen al quemador. Este último, creado por ingenieros de la Universidad de Erlangen-Nuremberg, en Alemania, está lleno de poros minúsculos –un medio ambiente perfecto para una combustión de aceite limpio, ya que reduce las variaciones de temperatura, las cuales producen contaminantes. Y, con un flujo estable de vapor, el quemador puede funcionar como el de una caldera de gas; es decir, con una eficacia máxima, sea cual sea la potencia requerida.
Gracias a la flama fría y al nuevo quemador, la caldera produce menos de la mitad de óxido de nitrógeno que una caldera de aceite común, con una eficacia diez por ciento superior. Igualmente, la evaporación significa que el dispositivo puede funcionar a partir de una gran variedad de combustibles: desde el aceite de cocina reciclado, hasta los biocombustibles fabricados a partir de soya y de colza. Los dispositivos de Bioflam deben ser puestos a prueba en los hogares europeos este año.
Los investigadores han combinado también un vaporizador de flama fría con un catalizador, a fin de crear un «reformador», que convierta carburantes como el diesel en hidrógeno lo suficientemente puro para alimentar directamenre la pila de combustible de un vehículo. Asimismo, los ingenieros han buscado mejorar los motores diesel de los automóviles, mediante un procedimientollmado CAI o autoignición controlada; y, aun cuando quedan muchos problemas técnicos por resolver la fabricante de autos Nissan comercializa ya un vehículo que utiliza elementos de este sistema.
