Ny kejserlig forskning visar en brandhämmande, i kombination med vatten, minskar tiden och vattnet som behövs för att släcka torvbränder med 40%.

Forskarna säger att detta är ett stort steg för att bekämpa ulmande torvbränder, som är de största bränderna på jorden. De tänder mycket lätt, är notoriskt svåra att släcka, och släpper ut upp till 100 gånger mer kol i atmosfären än flammande eldar, bidrar till klimatförändringarna.

Bränderna, känd som 'zombiebränder' för sin förmåga att gömma sig och ulma under jorden för att sedan återuppliva som nya lågor dagar eller veckor efter att skogsbranden släckts, förekommer i regioner som Sydostasien, Nordamerika, och Sibirien.

De drivs av bränning av jordar som är rika på organiskt innehåll som torv, som är en stor naturlig behållare av kol. Över hela världen, torvbränder står för miljontals ton kol som släpps ut i atmosfären varje år.

Brandmän använder för närvarande miljoner till miljarder liter vatten per för att bekämpa en torvbrand:Torvbranden på Evans Road 2008 i USA förbrukade 7,5 miljarder liter vatten, och torvbranden i Lake Cobrico 2018 i Australien förbrukade 65 miljoner.

Dock, när vatten enbart används för att släcka torvbränder, det tenderar att skapa några stora kanaler i jorden, avleda vattnet från närliggande oljande hotspots där det behövs som mest. Detta är delvis varför de tar så lång tid att släckas.

Nu, forskare vid Imperial College London har kombinerat vatten med en miljövänlig brandhämmare som redan används för att släcka flammande skogsbränder, för att mäta dess effektivitet mot torvbränder i olika koncentrationer.

Under laboratorieexperiment på Imperial's HazeLab, de fann att tillsats av suppressanten till vatten hjälpte dem att släcka torvbränder nästan dubbelt så snabbt som att använda enbart vatten, medan du bara använder en tredjedel till hälften av den vanliga mängden vatten.

Huvudförfattaren Muhammad Agung Santoso vid Imperials avdelning för maskinteknik sa:"Undertryckaren kan göra det möjligt för brandmän att släcka torveldar mycket snabbare medan de använder mellan en tredjedel till hälften av mängden vatten. Detta kan vara avgörande för att stoppa föroreningsrelaterade dödsfall, förödelse av lokala samhällen, och miljöskador orsakade av dessa bränder. "

Resultaten publiceras i International Journal of Wildland Fire .

Den undertryckande, även känd som ett "vätmedel, "ökar penetrerande egenskaper hos vätskor som vatten genom att minska deras ytspänning. Detta medel är tillverkat av växtmaterial och är biologiskt nedbrytbart så att det inte skadar miljön.

Forskarna blandade vätmedlet med vatten i tre koncentrationer:0% (rent vatten), 1% (låg koncentration), och 5% (hög koncentration). De använde varje koncentration på en laboratorietorveld med varierande flödeshastigheter mellan 0,3 och 18 liter per timme.

De fann att suppressanten minskade vätskans ytspänning, vilket gjorde det mindre sannolikt att skapa stora kanaler och istället flyta enhetligt genom jorden. Lågkoncentrationslösningar minskade den genomsnittliga brandbekämpningstiden med 39%, och lösningen med hög koncentration reducerade den med 26% men mer konsekvent. Den genomsnittliga volymen vätska som behövs för att undertrycka var 5,7 liter per kilo brinnande torv, oavsett flödeshastighet eller undertryckande.

De fick också veta att medlet verkar termiskt och inte kemiskt:det inkapslar elden för att sänka temperaturen och ta bort "värme" -elementet från eldstriangeln. De andra två grundläggande elementen för brand är syre och bränsle.

Seniorförfattare professor Guillermo Rein, Chef för Hazelab vid Imperials avdelning för maskinteknik, sade:"Att bekämpa torveldar kräver otroligt mycket arbete, tid och vatten, och detta biologiskt nedbrytbara vätmedel kan hjälpa alla:brandkårer, samhällen och planeten. Denna magiska dämpare kan göra det lättare att ställa zombiebränder till vila för gott. "

Resultaten ger en bättre förståelse av mekanismen för att bekämpa torvbränder och kan bidra till att förbättra strategier för brandbekämpning och begränsning. Forskarna försöker nu replikera sina fynd i kontrollerade torvbränder utanför labbet i riktiga torvmarker.