Een model voor steenkoolbranden

In een mijn in Pennsylvania woedt al sinds 1962 onafgebroken brand. Oorzaak kan een bosbrand of een blikseminslag zijn, maar in ondergrondse steenkoollagen ook vaak spontane ontbranding. Dat gebeurt wanneer de temperatuur van de kolen door de opname van zuurstof stijgt tot boven de 230 graden Celsius.

Naast het verlies van steenkool vormt ook de uitstoot van broeikasgassen, met name CO2, een probleem. Al sinds de jaren zestig wordt gebruik gemaakt van satellieten om steenkoolbranden op te sporen en in de gaten te houden. Om de brandhaarden in kaart te brengen zijn modellen ontwikkeld die uit infraroodmetingen van de atmosfeer afleiden waar in een bepaald gebied ondergrondse steenkoolbranden woeden. Tot nu toe werd in die modellen echter niet gekeken naar verhoogde concentraties CO2.

De Indiase onderzoeker Prasun Kumar Gangopadhyay ontwikkelde de afgelopen vier jaar op basis van onderzoek in India en China twee methoden om zowel de terreingesteldheid als de chemische samenstelling van de atmosfeer beter in de modellen onder te brengen. Daardoor wordt het niet alleen mogelijk om tot op dertig meter nauwkeurig aan te geven waar in een brandgebied CO2-emissies plaats vinden. Ook kan nu beter voorspeld worden hoe de brand zich in de loop der tijd zal verplaatsen.

Gangopadhyay, die deze week in Utrecht op zijn onderzoek promoveerde, verwacht dat het dankzij gevoeliger meetinstrumenten in combinatie met de verbeterde modellen mogelijk zal worden om vroegtijdiger in te grijpen en daardoor zowel milieuschade als veiligheidsrisico's en economische schade te voorkomen.