El desafío
CSIRO Black Mountain (Land and Water Flagship) y CSIRO Aspendale Victoria (Oceans and Atmosphere Flagship) han creado instalaciones nacionales de investigación de incendios forestales que comprueban la combustión y propagación de los incendios forestales. El objetivo es mejorar la seguridad y la lucha contra los incendios en todas las comunidades australianas. Esto también tiene relevancia para la salud a través de la predicción de las emisiones de humo de los incendios y tomar la decisión de encender o no un fuego prescrito en determinadas condiciones de combustión).
El Pyrotron del CSIRO es un túnel de viento ignífugo de 25 metros de largo con una sección de trabajo para realizar experimentos y una zona de observación acristalada. El objetivo del Pyrotron es simular incendios de matorrales con diferentes combustibles y condiciones de combustión y medir gases y partículas. El Pyrotron mejora la investigación sobre el comportamiento de los incendios forestales que no es posible en los experimentos de campo debido a la intensidad del fuego, el calor y los problemas de seguridad.
CSRIO necesitaba realizar mediciones precisas de gases de efecto invernadero (CH4/CH2/H2O) y también de N2O/CO a una frecuencia de hasta 10 Hz en condiciones de campo normales. Las mediciones de gases traza debían realizarse durante una simulación de incendio forestal (o quema), ya que el pirotrón puede generar mucho calor.
La cantidad de calor no permitía al CISRO utilizar los instrumentos tradicionales de Espectroscopia de Anillo en Cavidad (CRDS) debido a su dependencia de las condiciones precisas de medición de los instrumentos. La CRDS se consideró inadecuada para las condiciones de medición y los niveles de precisión requeridos en el pirotrón.
La solución
Acoem pudo ayudar a CSIRO proponiendo los analizadores GHG y N2O/CO (también utilizamos el analizador CH4/CO2) de Los Gatos Research (LGR), ya que utilizan una técnica patentada denominada Espectroscopia de Salida de Cavidad Integrada fuera del Eje (OA-ICOS), que no depende de una alineación precisa de los instrumentos.
Resultados
Los instrumentos LGR se desplegaron con éxito alrededor del pirotrón. A pesar de las altas temperaturas generadas alrededor de los instrumentos, los datos medidos (hasta 10 Hz) estaban dentro del rango y con la precisión requerida por CSIRO.
La precisión de los datos también pudo verificarse de forma independiente utilizando un instrumento FTIR y CSIRO pudo utilizar estos datos en el desarrollo de nuevos modelos de propagación de incendios forestales (la comparación FTIR/LGR tenía más relevancia para la predicción de humos (en términos de los objetivos del proyecto), pero podría utilizarse en la predicción de la propagación de incendios) Para ser desplegado a las autoridades de extinción de incendios para su uso en toda Australia.
El rendimiento de los instrumentos LGR se consideró superior al de los CDRS en términos de exactitud, precisión, sensibilidad, linealidad y rango dinámico, así como de facilidad de uso.
