"Nossa civilização foi construída em torno do uso da combustão como fonte de energia, transformação química e produção. E mesmo na era digital, nossa conexão com um fenômeno fundamental como é a combustão não desapareceu", explica o pesquisador.

Em suas palavras, a principal complexidade dessa ciência é que a combustão consiste em um grande número de processos físicos e químicos muito diversos, como a dinâmica dos gases, a transferência de calor e massa, transformações químicas durante as reações, entre outros.

Seus desafios

Nesse sentido, ainda há muitos problemas a serem resolvidos no campo da pesquisa sobre combustão, alguns dos quais já existem há muito tempo.

"Por exemplo, a transição da combustão para a detonação. Os cientistas têm discutido por décadas sobre como exatamente esse processo ocorre", ele acrescenta.

À medida que o campo da química da combustão continua a se desenvolver, os pesquisadores estão cada vez mais fazendo perguntas, acrescenta.

"Há muitas questões sobre como as reações elementares entre reagentes ocorrem e como modelá-las da maneira mais correta e eficiente. Não menos interessantes são a dinâmica dos gases de combustão, a combustão em regimes dominados pelo transporte de difusão, a microcombustão, onde também há muitos problemas por resolver", ressalta.

Que horizontes a ciência da combustão abre?

Gubernov explica que seu laboratório também pesquisa novas fontes de energia e combustíveis. O especialista destaca que para a Rússia, que possui ricas reservas de hidrocarbonetos, pode ser de grande interesse trabalhar com misturas combustíveis de, por exemplo, metano e hidrogênio.

"Quando adicionamos hidrogênio a qualquer combustível de hidrocarbonetos, toda a química do processo muda e novas possibilidades se abrem", enfatiza o pesquisador.

Os cientistas estão se concentrando na pesquisa das características da combustão, nas peculiaridades das reações químicas, na influência da adição desta ou daquela quantidade de hidrogênio nesses parâmetros, na influência das condições de alta pressão e em outras questões, observa Gubernov.

"O processo de combustão produz muitos produtos intermediários, que atuam como intermediários que desmontam as moléculas originais e remontam as finais", explica Gubernov.

Como resultado, os cientistas têm um grande número de reagentes, cada um dos quais pode reagir com outros.

"Estamos investigando questões fundamentais relacionadas aos processos de combustão com mais profundidade. Estamos tentando entender como as reações elementares ocorrem em uma chama, para descobrir como elas estão ligadas à liberação de energia e à transferência de calor e reagentes", explica.

Outra tarefa importante é a modelagem numérica da combustão. Segundo o especialista, "se aprendermos a reproduzir as características da chama com detalhes e precisão nos cálculos numéricos, esse será um avanço muito esperado".

Nesse contexto, Gubernov conclui que a obtenção de novos dados qualitativos é muito importante. "Cada experimento nos permite lançar luz sobre uma área específica do campo científico no qual todos trabalhamos juntos", resume.