Latente

La combustión lenta ( inglés británico ) o la combustión sin llama ( inglés americano ; véanse las diferencias ortográficas ) es la forma lenta y sin llama de combustión , sostenida por el calor que se desprende cuando el oxígeno ataca directamente la superficie de un combustible en fase condensada . ^{[ 1 ]} Muchos materiales sólidos pueden mantener una reacción de combustión lenta, como el carbón , la celulosa , la madera , el algodón , el tabaco , el cannabis , la turba , la hojarasca , el humus , las espumas sintéticas , los polímeros carbonizables, incluida la espuma de poliuretano , y algunos tipos de polvo . Ejemplos comunes de fenómenos de combustión lenta son el inicio de incendios residenciales en muebles tapizados por fuentes de calor débiles (por ejemplo, un cigarrillo , un cable en cortocircuito ) y la combustión persistente de biomasa detrás del frente de llamas de los incendios forestales . ^{[ 2 ]}

La diferencia fundamental entre la combustión latente y la combustión con llama radica en que la combustión latente se produce en la superficie del sólido, en lugar de en la fase gaseosa. Si bien la combustión latente es un fenómeno superficial, puede propagarse al interior de un combustible poroso si este es permeable al flujo. La temperatura y el calor característicos liberados durante la combustión latente son bajos en comparación con los de la combustión con llama. La combustión latente se propaga de forma lenta, a unos 0,1 mm/s (0,0039 pulg/s) , aproximadamente diez veces más lento que la propagación de las llamas sobre un sólido. A pesar de sus débiles características de combustión, la combustión latente representa un riesgo de incendio significativo. Emite gases tóxicos (por ejemplo, monóxido de carbono ) en mayor cantidad que los incendios con llama y deja una cantidad considerable de residuos sólidos. Los gases emitidos son inflamables y podrían encenderse posteriormente en la fase gaseosa, desencadenando la transición a la combustión con llama. ^{[ 3 ]}  

Muchos materiales pueden mantener una reacción de combustión lenta, incluyendo carbón , tabaco , madera en descomposición y aserrín , combustibles de biomasa en la superficie del bosque ( hojarasca ) y en el subsuelo ( turba ), ropa y cuerdas de algodón , y espumas poliméricas (por ejemplo, materiales de tapicería y colchones ). Los combustibles de combustión lenta suelen ser porosos, permeables al flujo y formados por agregados (partículas, granos, fibras o de estructura celular). Estos agregados facilitan la reacción superficial con el oxígeno al permitir el flujo de gas a través del combustible y proporcionar una gran superficie por unidad de volumen. También actúan como aislante térmico , reduciendo las pérdidas de calor. Los materiales más estudiados hasta la fecha son la celulosa y las espumas de poliuretano .

Las características de los incendios latentes los convierten en una amenaza de nuevas dimensiones, que adopta la forma de incendios subterráneos colosales o riesgos silenciosos para la seguridad contra incendios, como se resume a continuación.

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  Seguridad contra incendios : Los principales peligros que plantea la combustión latente surgen del hecho de que puede iniciarse fácilmente (por fuentes de calor demasiado débiles para encender llamas) y es difícil de detectar. Las estadísticas de incendios llaman la atención sobre la magnitud de la combustión latente como la principal causa de muertes por incendio en áreas residenciales (más del 25% de las muertes por incendio en los Estados Unidos se atribuyen a incendios iniciados por combustión latente, con cifras similares en otros países desarrollados). Un escenario de incendio particularmente común es un cigarrillo que prende fuego a un mueble tapizado . Esta ignición conduce a un fuego latente que dura un período de tiempo prolongado (del orden de horas), propagándose lenta y silenciosamente hasta que se alcanzan condiciones críticas y las llamas estallan repentinamente; ^{[ 4 ]} se han desarrollado cigarrillos resistentes al fuego para reducir el riesgo de incendio debido a la combustión latente. La combustión latente también supone un problema de seguridad contra incendios a bordo de las instalaciones espaciales (por ejemplo, la Estación Espacial Internacional ), ya que se cree que la ausencia de gravedad favorece la ignición y la propagación de la combustión latente.

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  Incendios forestales : La combustión latente del suelo forestal no tiene el impacto visual de la combustión con llamas; sin embargo, tiene consecuencias importantes para el ecosistema forestal . La combustión latente de biomasa puede persistir durante días o semanas después de que las llamas hayan cesado, lo que resulta en el consumo de grandes cantidades de combustible y se convierte en una fuente global de emisiones a la atmósfera. ^{[ 5 ]} La propagación lenta conduce a un calentamiento prolongado ^{[ 6 ]} y puede causar la esterilización del suelo o la muerte de raíces , semillas y tallos de plantas a nivel del suelo.
• Incendios subterráneos: Los incendios que se producen a muchos metros bajo la superficie son un tipo de combustión lenta de magnitud colosal. Los incendios subterráneos en minas de carbón , turberas y vertederos son poco frecuentes, pero cuando se producen pueden arder lentamente durante periodos muy prolongados (meses o años), emitiendo enormes cantidades de gases de combustión a la atmósfera, lo que provoca el deterioro de la calidad del aire y los consiguientes problemas de salud. Los incendios más antiguos y grandes del mundo, que han ardido durante siglos, son incendios latentes. Estos incendios se alimentan del oxígeno presente en el flujo de aire, pequeño pero continuo, a través de redes de conductos naturales, estratos fracturados, grietas, aberturas o pozos mineros abandonados que permiten la circulación del aire hacia el subsuelo. Las reducidas pérdidas de calor y la alta inercia térmica del subsuelo, junto con la gran disponibilidad de combustible, favorecen la combustión latente a largo plazo y permiten una propagación lenta pero extensa. Estos incendios son difíciles de detectar y frustran la mayoría de los esfuerzos por extinguirlos. Los dramáticos incendios de turberas de Borneo en 1997 provocaron el reconocimiento de los incendios subterráneos latentes como una amenaza global con importantes repercusiones económicas, sociales y ecológicas. ^{[ 7 ]} En el verano de 2006 se produjo el resurgimiento de los incendios de turba en Borneo. ^{[ 8 ]}
• Escombros del World Trade Center : Tras el ataque, el incendio y el posterior derrumbe de las Torres Gemelas el 11 de septiembre de 2001 , la colosal pila (1,8 millones de toneladas) de escombros que quedó en el lugar ardió durante más de cinco meses. ^{[ 9 ]} Resistió los intentos de los bomberos por extinguirlo hasta que se retiró la mayor parte de los escombros. Los efectos de los productos gaseosos y aerosolizados de la combustión sobre la salud de los trabajadores de emergencia fueron significativos. ^{[ 10 ]}

La combustión latente tiene algunas aplicaciones beneficiosas.

• El biocarbón es el carbón vegetal producido por la combustión lenta y/o la pirólisis de biomasa. Tiene el potencial de ser una solución a corto plazo para reducir las concentraciones de CO₂ _en la atmósfera. El carbón vegetal es un sólido estable y rico en carbono, por lo que podría utilizarse para fijar el carbono en el suelo. La descomposición natural y la quema de árboles y residuos agrícolas contribuyen con una gran cantidad de CO₂ _liberado a la atmósfera. El biocarbón podría utilizarse para almacenar parte de este carbono en el suelo, al tiempo que su presencia en la tierra aumenta la productividad del suelo. El biocarbón tiene aplicaciones con balance de carbono negativo para la producción de energía.
• En el manejo de incendios forestales , las quemas controladas latentes pueden utilizarse para reducir capas superficiales de combustibles naturales a una velocidad de propagación lenta. ^{[ 11 ]} Estos incendios tienen dos ventajas cuando se mantienen en capas muy superficiales: son fáciles de controlar y producen poco daño al arbolado forestal.
• La combustión lenta de neumáticos, que produce alquitrán y energía al mismo tiempo, es un método de reciclaje de neumáticos .
• La combustión in situ de yacimientos petrolíferos se utiliza cada vez más para la recuperación de petróleo cuando los métodos de extracción tradicionales resultan ineficientes o demasiado costosos.
• La combustión latente in situ se está explorando como una nueva tecnología de remediación para la contaminación del suelo . ^{[ 12 ]}

• Interrogatorio intenso

• Peligro de incendio . Residuos de cigarrillos.org