Pesquisadores de Stanford desenvolveram um fluido semelhante a gel para prevenir incêndios

Um tratamento preventivo desenvolvido por pesquisadores de Stanford poderia reduzir bastante a incidência e a gravidade dos incêndios florestais. A pesquisa publicada hoje, 30 de setembro na Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS), envolve um fluido ambientalmente benigno, semelhante a um gel, que ajuda a retardar os incêndios em florestas.

A nova tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores promete uma maneira de evitar uma porcentagem significativa de incêndios florestais e reduzir drasticamente o custo de combatê-los.

Aplicados a áreas propensas a ignição, esses materiais mantêm sua capacidade de impedir incêndios durante o pico da temporada, mesmo após condições climáticas que costumam varrer os retardadores de fogo convencionais. Ao interromper o início dos incêndios, esses tratamentos podem ser mais eficazes e mais baratos que os métodos atuais de combate a incêndios.

"Isso tem o potencial de tornar o combate a incêndios florestais muito mais proativo do que reativo", disse Eric Appel, autor sênior do estudo e professor assistente de ciência e engenharia de materiais na Escola de Engenharia de Stanford. "O que fazemos agora é monitorar áreas propensas a incêndios e esperar até que os incêndios comecem, depois correr para apagá-los."

Um século de supressão de incêndio e clima mais quente e seco intensificaram o poder destrutivo dos incêndios e prolongaram a temporada de ameaças. Embora a temporada de 2019 tenha sido relativamente calma no Ocidente até agora, os últimos dois anos trouxeram quatro dos 20 maiores e oito dos 20 incêndios mais destrutivos da história da Califórnia. Em todo o país, os custos federais de combate a incêndios em 2018 chegaram a mais de US$ 3 bilhões - o maior valor anual gasto de todos os tempos.

Duradouro, ambientalmente benigno

Os incêndios florestais são uma parte crítica de alguns ecossistemas, mas a grande maioria nos EUA é causada por humanos. Muitos deles se originam nos mesmos pontos de acesso, como estradas, acampamentos e linhas elétricas remotas. O tratamento preventivo dessas áreas poderia fornecer uma abordagem altamente direcionada à prevenção de incêndios florestais, mas, até agora, materiais duradouros e ambientalmente benignos não estavam disponíveis.

Sob a supervisão do CalFire, os pesquisadores realizaram queimadas de teste em uma área gramada na estrada perto de San Luis Obispo, Califórnia, para avaliar o efeito de um hidrogel retardador de fogo. As imagens acima mostram parcelas não tratadas (esquerda) e tratadas (direita) logo após a ignição por incêndio. (Crédito da imagem: Eric Appel)

Além de limpar e queimar combustíveis em potencial, o gerenciamento de incêndios geralmente gira em torno de supressores e retardantes de incêndio, com muitos supressores usados ​​como retardadores de curto prazo. Para combater incêndios ativos, as equipes usam supressores, como géis que transportam água e polímeros superabsorventes encontrados nas fraldas. Esses géis são freqüentemente usados ​​como retardadores de curto prazo em prédios no caminho de incêndios, mas perdem a eficácia quando a água aprisionada evapora - algo que geralmente ocorre em menos de uma hora durante condições normais de incêndio em áreas selvagens.

As formulações retardantes de fogo comerciais mais amplamente empregadas utilizam fosfato de amônio ou seus derivados como componente ativo de retardamento de fogo. No entanto, essas formulações retêm apenas retardadores na vegetação por curtos períodos de tempo, portanto não podem ser usadas preventivamente. Por outro lado, a tecnologia desenvolvida pelos pequisadores de Stanford - um fluido semelhante a gel à base de celulose - permanece na vegetação alvo através do vento, chuva e outras exposições ambientais.

"Você pode colocar 20.000 galões disso em uma área para prevenção, ou 1 milhão de galões da formulação tradicional após o início do incêndio", disse o autor principal do estudo, Anthony Yu, um estudante de doutorado em ciência e engenharia de materiais em Stanford.

Prevenção de incêndio completa

Os pesquisadores trabalharam com o Departamento de Silvicultura e Proteção contra Incêndios da Califórnia (CalFire) para testar os materiais retardantes na grama e na couve - dois tipos de vegetação onde o fogo frequentemente começa. Eles descobriram que o tratamento fornece proteção completa contra incêndios, mesmo após meia polegada de chuva. Sob as mesmas condições, uma formulação retardadora comercial típica fornece pouca ou nenhuma proteção contra incêndio. Os pesquisadores agora estão trabalhando com o Departamento de Transportes da Califórnia e o CalFire para testar o material em áreas de alto risco na estrada, que são a origem de dezenas de incêndios florestais a cada ano.

"Não temos uma ferramenta comparável a isso", disse Alan Peters, chefe da divisão CalFire em San Luis Obispo, que monitorou algumas das queimaduras nos testes. "Ele tem o potencial de reduzir definitivamente o número de incêndios."

O tratamento desenvolvido contém apenas materiais de partida não tóxicos amplamente utilizados em alimentos, medicamentos, cosméticos e produtos agrícolas. As propriedades exclusivas desses fluidos retardantes tipo gel permitem que eles sejam aplicados usando equipamento de pulverização agrícola padrão ou a partir de aeronaves. Enquanto lava lentamente, fornecendo a capacidade de proteger as áreas tratadas contra incêndio por meses, os materiais acabam se degradando.

"Esperamos que esses novos materiais possam abrir as portas para a identificação e tratamento de áreas de alto risco para proteger a vida e os meios de subsistência das pessoas", disse Appel.