Flammenausbreitung unter Mikrogravitation
Chemische Energieträger sind in unserer Gesellschaft allgegenwärtig. Sie finden maßgeblich Verwendung in Kälte- oder in thermochemischen Energiewandlungsprozessen. Dabei darf eine sorgfältige Gefährdungsbeurteilung sicherheitsrelevanter Aspekte nicht außer Acht gelassen werden. Die Ermittlung der Brennbarkeit chemischer Energieträger an den Flammbarkeitsgrenzen ist solch ein Aspekt und soll hier im Fokus stehen.
Es wird der Einfluss der Niedertemperaturchemie auf die Flammbarkeitsgrenzen betrachtet, d.h. es werden Bedingungen untersucht, bei denen eine Flammenausbreitung unter verhältnismäßig geringen Temperaturen – im sogenannten Cool Flame Regime – beobachtet wird. Solche extrem langsam brennenden Flammen werden signifikant durch Gravitationseffekte beeinflusst, welche zu einer Flammendeformation bis zum Verlöschen der Flamme führen können. Um den Gravitationseinfluss auf die Flammendynamik und somit auf eine mögliche Brandentwicklung zu verstehen, wird ein Team um Dr. Joachim Beeckmann vom Institut für technische Verbrennung der RWTH Aachen zusammen mit der Forschungsstelle CNRS-ICARE in Orleans, Frankreich, Brenngeschwindigkeitsexperimente unter Mikrogravitation in dieser Parabelflugkampagne durchführen.
Als Brennstoffe werden Alkohole (Methanol bzw. Ethanol) und Diethoxymethan gewählt. Sie stehen für zwei unterschiedliche Klassen an Brennstoffen mit grundlegend verschiedenen Eigenschaften, z.B. muss eine Entflammung von Alkohol/Luft Gemischen durch Fremdzündung initiiert werden, wohingegen Diethoxymethan/Luft-Gemische auch schon bei geringen initialen Temperaturen selbstständig Brände auslösen können. Grund hierfür ist der Einfluss der Niedertemperaturchemie bei Diethoxymethan, die bei Alkoholen keine Bedeutung besitzt.