AC 전기장을 활용한 화재 진압 방안에 관한 실험적 고찰

An Experimental on Fire Suppression Plan Using AC Electric Fields

기존의 화재 진압 방식은 물이나 분말을 활용하였다. 하지만 이는 기계적으로 복구가 불가피하다. 전기장을 인가한 소화 방식은 기계적인 피해를 최소화할 수 있으며, 즉각적인 반응이 가능하며, 화염의 전파 속도 감소 등 다양한 이점이 보고되고 있어 새로운 제어 방식으로 각광받고 있다. 전기장을 인가한 화염은 ‘이온풍’ 효과에 대한 연구가 주로 수행되고 있다. 탄화수소를 연료로 채택한 화염은 양이온과 음이온 전자가 발생한다. 이때 전기장을 인가할 경우 로렌츠 힘에 의해 양이온은 음극으로 음이온과 전자는 양극으로 가속하게 된다. 이때 약 90 %의 수밀도를 차지하는 중성자에게 운동량을 확산시켜 다량의 체적 유동을 야기하게 된다. 이런 중성자들의 움직임을 ‘이온풍’이라 정의한다. 번젠 확산 화염에서 방사형의 AC 전기장을 인가한 결과, 인가한 주파수와 동일한 주파수로 진동한 화염, 섭동하는 화염, 화염 소화 현상을 관찰할 수 있었다. 자세한 내용은 구두발표를 통해 논의하겠다.