Experimentelle Gase, Gefahr und der Fels

Am Morgen des 26. September 2013 wurde die Stadt Orlando von einer Explosion erschüttert. Gebäude bebten, Fenster klapperten und der Amtrak-Verkehr auf einem nahegelegenen Gleis wurde eingestellt. Fernsehsender mischten sich mit Sonderberichten ein. Die entsandten Hubschrauber fanden weder Feuer noch Schwefel, wohl aber ein Gebäude, bei dem eine Wand durchgebrannt war. Das Gebäude befand sich in der 47 West Jefferson Street. Für die meisten war dies nur ein weiterer Nachrichtentag, aber ein paar eingefleischte Fans erkannten das Gebäude als Creative Engineering, in dem eine andere Art von Explosion stattfand: die Rock-afire-Explosion.

Viele von uns haben von Rock-afire Explosion gehört, der animatronischen Band, die von 1980 bis 1990 die Bühne der ShowBiz-Pizza zierte. Für diejenigen, die es nicht wissen: Die Band wurde vom Erfinder von Whac-A-Mole, [Aaron, gegründet Fechter], Ingenieur, Unternehmer und Inhaber von Creative Engineering. Als ShowBiz-Pizza an Chuck E. Cheese verkauft wurde, wurden die Rock-afire Explosion-Charaktere durch Chuck E. und Freunde ersetzt. Creative Engineering hat seinen größten Kunden verloren. Nachdem das Unternehmen über 300 Mitarbeiter hatte, wurde es wieder auf nur noch [Aaron] reduziert. Ihm gehörte das Gebäude, in dem sich das Unternehmen befand, ein 38.000 Quadratmeter großes Geschäft und Lager. Anstatt den Laden und die restliche Hardware zu verkaufen, arbeitete [Aaron] dort alleine weiter. Der größte Teil des Gebäudes blieb so, wie es in den 1980er Jahren war. Die Werkzeuge, die die Handwerker am letzten Arbeitstag abgelegt hatten, blieben zurück und verstaubten langsam.

[Aaron] erfand weiter und hatte ein paar Beinahe-Hits, wie zum Beispiel die Antigravity Freedom Machine (AGFM). Der AGFM war ein 6502-basierter dedizierter E-Mail-Client, der Mitte der 1990er Jahre durch das World Wide Web ersetzt wurde. Ungefähr im Jahr 2004 begann die Nostalgie der Generation Im Internet organisierte Fanclubs. All dies gipfelte 2008 in einer Dokumentation über die Band.

In mancher Hinsicht scheint es fast so, als wäre The Rock-afire Explosion verflucht. Nahezu jeder, der im Film zu sehen ist, hat irgendeine Art von Katastrophe erlebt. [Chris Thrashs] Spielhalle mit Rock-Afire-Thema ging pleite. [Snaps] Blast to the Past Museum und seine Rock-Afire-Show wurden 2010 durch einen Brand zerstört. Für [Aaron] kam die Katastrophe in Form einer neuen Erfindung: Hydrillium.

[Aaron] erfuhr von einem neuen wasserstoffbasierten Kraftstoff erstmals von [William Richardson], der es versäumt hatte, das Gas selbst zu vermarkten. [Aaron] stellte [Richardson] als bezahlten Mentor ein und begann, eine Möglichkeit zu entwickeln, das Gas in ausreichender Menge zu produzieren, um Tests durchzuführen.

[Aaron] kümmerte sich auch um das Marketing. Er nannte den Treibstoff „Carbo-Hydrillium“, später abgekürzt in „Hydrillum“, und bezeichnete ihn als „Treibstoff der Zukunft“. Hydrillium konnte alles, vom Schneiden von Stahl bis zum Kochen des perfekten saftigen Steaks. Die Menschen interessierten sich für den Kraftstoff und einige Restaurants erklärten sich bereit, ihn zu testen. [Aaron] musste nun genug Treibstoff produzieren, um ihn für den täglichen Betrieb zu transportieren und an die Restaurants zu liefern.

Das Problem besteht darin, dass Wasserstoff eine geringe Volumenenergiedichte aufweist. Wie kann man das umgehen? Erhöhen Sie den Druck. Aaron nutzte dazu einen Tauchflaschenkompressor. Tauchflaschen haben einen Arbeitsdruck von mehreren Tausend PSI. 3000 und 4500 PSI sind typische Tauchflaschendrücke.

Hydrillium ähnelt Wassergas, einem Synthesegas, das durch Überleiten von Dampf über heiße Kohlen entsteht. Anstatt den Kohleofen anzuheizen, holte [Aaron] sein Schweißgerät heraus und führte eine Elektrolyse von Wasser durch. Wenn von experimentellen Brennstoffen und Wasser die Rede ist, denkt man meist an Browns Gas oder HHO. Das war etwas anderes. Um Hydrillium zu erzeugen, wird unter Wasser ein elektrischer Lichtbogen über ein Paar Kohlenstoffelektroden gezündet. Der Strom zerlegt das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Die Elektroden werden durch den Lichtbogen verbraucht, wodurch Kohlenstoffmoleküle in die Mischung gelangen. Die Sauerstoffmoleküle verbinden sich mit dem Kohlenstoff und bilden Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Das resultierende Gasgemisch enthält 60–70 % Wasserstoffgas, 25–30 % Kohlenmonoxid und 1–2 % Kohlendioxid. Kleine Mengen anderer Gase wie Methan, Stickstoff und Sauerstoff wären ebenfalls vorhanden. Bei der Reaktion würde nicht das gesamte Wasser verbraucht werden. Etwas Dampf würde aufgefangen und gesammelt.

[Fechter] sammelte das Gas mit einer Expansionsblase – ähnlich wie beim Auffangen von Browns Gas mit einer Plastiktüte über den Elektroden. Wenn die Blase voll war, wurde sie in einen Niederdrucktank gepumpt. Der Niederdrucktank wurde dann durch einen Tauchkompressor in einen Hochdruckstahltank geleitet. Bei diesen „K-Typ“-Tanks handelt es sich um die bekannten 56″ hohen Tanks, die häufig für Schweißgase, Sauerstoff oder alles andere verwendet werden, was komprimiert gelagert und transportiert werden muss.

Wir haben also Wasserstoff, Kohlenmonoxid und ein paar andere Gase. Abgesehen von der Explosionsgefahr klingt es harmlos genug. Leider war das weit von der Wahrheit entfernt. In einem Stahlzylinder aufbewahrtes Hydrillium war eine tickende Zeitbombe, die nur darauf wartete, hochzugehen.

Das Problem war ein Doppelschlag chemischer Angriffe: Kohlenmonoxid-Spannungskorrosionsrisse (SCC) und Wasserstoffversprödung. Der Hauptangriff in diesem Fall war SCC. SCC in Lagerzylindern wurde erstmals in den 1950er Jahren zum Problem, als der Druck in Lager- und Transporttanks von 1000 psig auf 2000 psig erhöht wurde. Die Panzer begannen zu platzen, was zu mehreren Ermittlungen führte. Die anschließende Untersuchung ergab, dass vier spezifische Elemente vorhanden sein müssen, damit ein Plattenepithelkarzinom auftritt.

Wie bei normalem Rost reagiert Wasser mit Kohlendioxid unter Bildung von Kohlensäure, die Eisen auflöst. In diesem Fall wird jedoch die Ausbreitung von Rost durch das Kohlenmonoxid gehemmt. Die Säure greift lokale Bereiche an und führt zu Rissen in den Metallkristallen. Diese sogenannten transgranularen Risse wachsen weiter, bis der Stahl versagt.

Auch Wasserstoff und Stahl sind eine schlechte Kombination. Wasserstoff ist ein schlüpfriges kleines Atom. Einzelne Wasserstoffatome können in die Kornstruktur von Stahl diffundieren. Anschließend verbinden sich die Wasserstoffatome wieder zu Wasserstoffmolekülen. Dadurch erhöht sich der Druck im Stahl selbst. Dieser eingeschlossene Wasserstoff verursacht enorme Spannungen, die schließlich dazu führen, dass das Metall von innen nach außen reißt. Je höher der Druck und die Temperatur, desto schneller erfolgt der Crackprozess.

Am 26. September 2013 versagte schließlich der Stahl eines von Aarons Panzern. Der Riss darin wurde größer, der Reißverschluss öffnete sich und zwei Klappen im Tank öffneten sich, ähnlich wie ein Blinker einen Trenchcoat öffnet. Die 200 Kubikfuß Hydrillium im Tank verteilen sich im Raum und erzeugen eine Druckwelle von über 2 PSI gegen die Außenwand. Dies reichte aus, um die Ziegelmauer auf den angrenzenden Parkplatz zu sprengen. Das Dach im Explosionsbereich wurde von seinen Stützen gehoben. Der Boden wurde einen ganzen Fuß unter seine ursprüngliche Position gedrückt. Auch das neu entstandene Loch war eine Rettung. Der freigesetzte Wasserstoff verteilte sich schnell in der Atmosphäre und vermied so eine sekundäre Explosion und einen Brand. Die Feuerwehr hatte jedoch noch alle Hände voll zu tun, da sich im Gebäude noch zehn weitere Flaschen Hydrillium befanden. Schließlich wurde beschlossen, jedes einzelne in die Atmosphäre abzulassen. Der Vorgang dauerte etwa sieben Stunden.

Nach der Explosion reparierte [Aaron] das Gebäude und hackte weiter. Der Erfinder ist zu seinen Arcade-Wurzeln zurückgekehrt. Kürzlich hat er ein neues Spiel namens Bashy Bug vorgestellt. Die Rock-Afire-Explosion funktioniert ebenfalls immer noch. Zuletzt wurden sie gesehen, als sie über ein Zugunglück in Orlando berichteten.

Welche Lehren können wir aus all dem ziehen? Wir alle haben Spaß an unseren Projekten, wissen aber, wann wir uns in eine gefährliche Zone begeben – Dinge wie große Batterien, Druckgas, Hochspannung und chemische Reaktionen, um nur einige zu nennen. Wenn Sie sich in diese Richtung begeben, lernen Sie alles über sicheres Arbeiten. Scheuen Sie sich nicht, einen Experten zu fragen. Es könnte Ihre Werkstatt retten – oder Ihr Leben.