ระบบทำให้เป็นสารเฉื่อยช่วยลดโอกาสการติดไฟของ วัสดุ ไวไฟที่เก็บไว้ในพื้นที่ปิด ระบบที่พบได้บ่อยที่สุดคือถังเชื้อเพลิงที่มีของเหลวไวไฟ เช่นน้ำมันเบนซินน้ำมันดีเซลน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบิน น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับ เครื่องบิน เจ็ตหรือเชื้อเพลิงจรวดหลังจากเติมจนเต็มแล้ว และในระหว่างการใช้งาน จะมีช่องว่างเหนือเชื้อเพลิง เรียกว่า ช่องว่างอากาศ (ullage ) ซึ่งมีเชื้อเพลิงที่ระเหยผสมกับอากาศ ซึ่งมีออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ส่วนผสมนี้สามารถติดไฟได้ ระบบทำให้เป็นสารเฉื่อยจะแทนที่อากาศด้วยก๊าซที่ไม่สามารถทำให้เกิดการเผาไหม้ได้เช่นไนโตรเจน^{[ 1 ] [ 2 ]}

ในการเริ่มต้นและรักษาการเผาไหม้ในช่องว่างเหนือของเหลวในถัง จำเป็นต้องมีองค์ประกอบสามอย่าง ได้แก่ แหล่งกำเนิดประกายไฟ (ความร้อน) เชื้อเพลิง และออกซิเจน การเผาไหม้สามารถป้องกันได้โดยการลดองค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่งในสามอย่างนี้ ในหลายกรณีไม่มีแหล่งกำเนิดประกายไฟ เช่น ถังเก็บเชื้อเพลิง หากไม่สามารถป้องกันการมีอยู่ของแหล่งกำเนิดประกายไฟได้ เช่นเดียวกับถังส่วนใหญ่ที่จ่ายเชื้อเพลิงให้กับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ก็สามารถทำให้ถังไม่ติดไฟได้โดยการค่อยๆ เติมก๊าซเฉื่อยเข้าไปในช่องว่างเหนือของเหลวในขณะที่เชื้อเพลิงถูกใช้ไป ปัจจุบัน มีการใช้ คาร์บอนไดออกไซด์หรือไนโตรเจนเกือบทั้งหมด แม้ว่าบางระบบจะใช้อากาศที่อุดมด้วยไนโตรเจนหรือไอน้ำ การใช้ก๊าซเฉื่อยเหล่านี้จะลดความเข้มข้นของออกซิเจนในช่องว่างเหนือของเหลวให้ต่ำกว่าเกณฑ์การเผาไหม้

เรือบรรทุกน้ำมันจะเติมก๊าซเฉื่อยลงในช่องว่างเหนือสินค้าที่เป็นน้ำมันเพื่อป้องกันการเกิดไฟไหม้หรือการระเบิดของไอระเหยไฮโดรคาร์บอน ไอระเหยของน้ำมันไม่สามารถเผาไหม้ในอากาศที่มีปริมาณออกซิเจนน้อยกว่า 11% ก๊าซเฉื่อยอาจได้มาจากการทำให้ก๊าซไอเสียที่เกิดจากหม้อไอน้ำของเรือเย็นลงและถูกกำจัดออกไป ในกรณีที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล ก๊าซไอเสียอาจมีออกซิเจนมากเกินไป ดังนั้นอาจต้องติดตั้งเครื่องกำเนิดก๊าซเฉื่อยแบบเผาไหม้เชื้อเพลิงวาล์วทางเดียวจะถูกติดตั้งในท่อส่งกระบวนการไปยังพื้นที่บรรทุกน้ำมันเพื่อป้องกันไม่ให้ไอระเหยไฮโดรคาร์บอนหรือละอองเข้าไปในอุปกรณ์อื่นๆ^{[ 3 ]}ระบบก๊าซเฉื่อยเป็นข้อกำหนดสำหรับเรือบรรทุกน้ำมันตั้งแต่ ข้อบังคับ SOLASปี 1974 องค์การทางทะเลระหว่างประเทศ (IMO) ได้เผยแพร่มาตรฐานทางเทคนิค IMO-860 ซึ่งอธิบายข้อกำหนดสำหรับระบบก๊าซเฉื่อย สินค้าประเภทอื่นๆ เช่น สารเคมีจำนวนมาก อาจบรรทุกในถังบรรจุก๊าซเฉื่อยได้เช่นกัน แต่ก๊าซเฉื่อยต้องเข้ากันได้กับสารเคมีที่ใช้

ถังเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบินรบได้รับการทำให้เป็นก๊าซเฉื่อยมานานแล้ว รวมถึงมีการปิดผนึกตัวเอง ด้วย แต่ถังเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบินขนส่ง ทางทหาร และ เครื่องบิน ขนส่ง พลเรือน โดยทั่วไปไม่ได้เป็นเช่นนั้น การใช้งานไนโตรเจนในยุคแรกๆ พบได้ในHandley Page Halifax III และ VIII , Short StirlingและAvro Lincoln B.IIซึ่งรวมระบบทำให้เป็นก๊าซเฉื่อยตั้งแต่ประมาณปี 1944 ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

Cleve Kimmel เสนอระบบการทำให้เกิดภาวะเฉื่อยให้กับสายการบินโดยสารในช่วงต้นทศวรรษ 1960 ^{[ 7 ]}ระบบที่เขาเสนอสำหรับเครื่องบินโดยสารจะใช้ไนโตรเจน อย่างไรก็ตามสำนักงานบริหารการบินแห่ง สหรัฐอเมริกา (FAA) ไม่ได้กำหนดให้ติดตั้งระบบทำให้เกิดภาวะเฉื่อยในเวลานั้น ระบบรุ่นแรกๆ ของ Kimmel มีน้ำหนัก 2,000 ปอนด์ FAA มุ่งเน้นไปที่การป้องกันแหล่งกำเนิดประกายไฟไม่ให้เข้าไปในถังเชื้อเพลิง

สำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา (FAA) ไม่ได้เสนอระบบทำให้เชื้อเพลิงเฉื่อยน้ำหนักเบาสำหรับเครื่องบินโดยสารอย่างเป็นทางการ จนกระทั่งเกิดเหตุระเบิดของเครื่องบิน โบอิ้ง 747 เที่ยวบินที่ 800 ของสายการบิน TWA ในปี 1996 ซึ่งเกิดจากการติดไฟของไอเชื้อเพลิงในถังเชื้อเพลิงใต้ปีก ถังนี้ปกติจะใช้เฉพาะในเที่ยวบินระยะไกลมากเท่านั้น และมีเชื้อเพลิงเหลืออยู่ในถังเพียงเล็กน้อยในขณะที่เกิดการระเบิด เชื้อเพลิงปริมาณน้อยในถังมีความอันตรายมากกว่าเชื้อเพลิงปริมาณมาก เนื่องจากใช้ความร้อนน้อยกว่าในการเพิ่มอุณหภูมิของเชื้อเพลิงที่เหลืออยู่ ทำให้สัดส่วนเชื้อเพลิงต่ออากาศ ในถัง เพิ่มขึ้นและเกินขีดจำกัดการติดไฟต่ำสุด เชื้อเพลิงปริมาณน้อยในถังทำให้ปั๊มที่อยู่บนพื้นถังสัมผัสกับส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง และปั๊มไฟฟ้าเป็นแหล่งกำเนิดประกายไฟได้ เหตุระเบิดของเครื่องบินโบอิ้ง 737 ของสายการบินไทยในปี 2001และเครื่องบินโบอิ้ง 737 ของสายการบินฟิลิปปินส์ในปี 1990ก็เกิดขึ้นในถังที่มีเชื้อเพลิงเหลืออยู่เพียงเล็กน้อยเช่นกัน การระเบิดทั้งสามครั้งเกิดขึ้นในวันที่อากาศอบอุ่น ในถังเชื้อเพลิงกลางปีก (CWT) ซึ่งอยู่ภายในรูปทรงของลำตัวเครื่องบิน ถังเชื้อเพลิงเหล่านี้ตั้งอยู่ใกล้กับอุปกรณ์ภายนอกที่ทำให้ถังเชื้อเพลิงร้อนขึ้นโดยไม่ตั้งใจ รายงานฉบับสุดท้ายของคณะกรรมการความปลอดภัยด้านการขนส่งแห่งชาติ (NTSB) เกี่ยวกับอุบัติเหตุเครื่องบิน TWA 747 สรุปว่า "ไอน้ำมันเชื้อเพลิงในช่องว่างเหนือถังเชื้อเพลิงกลางปีกของเที่ยวบิน TWA 800 นั้นติดไฟได้ในขณะเกิดอุบัติเหตุ" NTSB ระบุว่า "การกำจัดส่วนผสมที่ระเบิดได้ในถังเชื้อเพลิงของเครื่องบินขนส่ง" เป็นสิ่งสำคัญอันดับ 1 ในรายการที่ต้องการมากที่สุดในปี 1997

หลังเหตุการณ์เครื่องบิน TWA เที่ยวบิน 800 ตก ในปี 2001 รายงานของคณะกรรมการ FAA ระบุว่าสายการบินของสหรัฐฯ จะต้องใช้เงิน 35 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในการปรับปรุงฝูงบินที่มีอยู่ด้วยระบบทำให้เกิดสภาวะเฉื่อย ซึ่งอาจป้องกันการระเบิดเช่นนั้นได้ อย่างไรก็ตาม กลุ่ม FAA อีกกลุ่มหนึ่งได้พัฒนาระบบทำให้เกิดสภาวะเฉื่อยต้นแบบโดยใช้ก๊าซไนโตรเจนเสริม (NEA) ซึ่งทำงานโดยใช้ลมอัดที่ส่งมาจากเครื่องยนต์ขับเคลื่อนของเครื่องบิน นอกจากนี้ FAA ยังพบว่าถังเชื้อเพลิงสามารถทำให้เป็นสภาวะเฉื่อยได้โดยการลดความเข้มข้นของออกซิเจนในช่องว่างเหนือถังลงเหลือ 12% แทนที่จะเป็นเกณฑ์ที่ยอมรับกันก่อนหน้านี้ที่ 9 ถึง 10% โบอิ้งเริ่มทดสอบระบบที่พัฒนาต่อยอดจากระบบดังกล่าว โดยทำการทดสอบการบินที่ประสบความสำเร็จในปี 2003 ด้วยเครื่องบินโบอิ้ง 747 หลายลำ

ระบบปรับสภาพอากาศแบบใหม่ที่เรียบง่ายกว่าเดิม ซึ่งใช้เทคโนโลยี การแยกก๊าซด้วย เยื่อเมมเบรน นั้น เดิมทีได้รับการเสนอแนะต่อ FAA ผ่านการรับฟังความคิดเห็นจากสาธารณะ ระบบนี้ใช้ เยื่อ เมมเบรนใยกลวงในการแยกอากาศที่ป้อนเข้ามาเป็นอากาศที่อุดมด้วยไนโตรเจน (NEA) และอากาศที่อุดมด้วยออกซิเจน (OEA) เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอากาศที่อุดมด้วยออกซิเจนเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ โดยใช้เยื่อเมมเบรนที่ยอมให้โมเลกุลของไนโตรเจน (น้ำหนักโมเลกุล 28) ผ่านได้ แต่ไม่ยอมให้โมเลกุลของออกซิเจน (น้ำหนักโมเลกุล 32) ผ่านได้

แตกต่างจากระบบทำให้เป็นก๊าซเฉื่อยในเครื่องบินรบ ระบบทำให้เป็นก๊าซเฉื่อยนี้ทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อลดความไวไฟของไอระเหยเชื้อเพลิงเมื่อใดก็ตามที่เครื่องยนต์ของเครื่องบินทำงาน เป้าหมายคือการลดปริมาณออกซิเจนภายในถังเชื้อเพลิงให้เหลือ 12% ซึ่งต่ำกว่าปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศปกติที่ 21% แต่สูงกว่าถังเชื้อเพลิงของเครื่องบินรบที่ใช้ระบบทำให้เป็นก๊าซเฉื่อย ซึ่งมีเป้าหมายอยู่ที่ 9% การทำให้เป็นก๊าซเฉื่อยในเครื่องบินรบโดยทั่วไปทำได้โดยการระบายก๊าซที่ปนเปื้อนไอระเหยเชื้อเพลิงออกจากถังสู่บรรยากาศ

หลังจากที่ระบุว่าใช้เวลาตรวจสอบถึงเจ็ดปี ในเดือนพฤศจิกายนปี 2548 FAA ได้เสนอระเบียบข้อหนึ่งในการตอบสนองข้อเสนอแนะของ NTSB ซึ่งจะกำหนดให้สายการบินต้อง "ลดระดับความไวไฟของไอระเหยจากถังเชื้อเพลิงทั้งบนพื้นดินและในอากาศ" นี่เป็นการเปลี่ยนแปลงจากนโยบายในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา ซึ่ง FAA มุ่งเน้นเฉพาะการลดแหล่งที่มาของการจุดติดไฟของไอระเหยจากถังเชื้อเพลิงเท่านั้น

สำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา (FAA) ได้ออกกฎระเบียบฉบับสุดท้ายเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม 2551 กฎระเบียบนี้แก้ไขข้อบังคับที่ใช้บังคับกับการออกแบบเครื่องบินใหม่ (14CFR§25.981) และแนะนำข้อบังคับใหม่สำหรับการรักษาความปลอดภัยอย่างต่อเนื่อง (14CFR§26.31–39) ข้อกำหนดการปฏิบัติงานสำหรับการดำเนินงานภายในประเทศ (14CFR§121.1117) และข้อกำหนดการปฏิบัติงานสำหรับสายการบินต่างประเทศ (14CFR§129.117) ข้อบังคับเหล่านี้ใช้กับเครื่องบินที่ได้รับการรับรองหลังวันที่ 1 มกราคม 2501 ที่มีความจุผู้โดยสาร 30 คนขึ้นไป หรือความจุบรรทุกสินค้ามากกว่า 7500 ปอนด์ ข้อบังคับเหล่านี้อิงตามประสิทธิภาพและไม่กำหนดให้ต้องนำวิธีการใดวิธีการหนึ่งมาใช้โดยเฉพาะ

กฎที่เสนอจะมีผลกระทบต่อการออกแบบเครื่องบินปีกคงที่ในอนาคตทั้งหมด (ความจุผู้โดยสารมากกว่า 30 คน) และกำหนดให้ต้องปรับปรุงเครื่องบินแอร์บัสและโบอิ้งมากกว่า 3,200 ลำที่มีถังเชื้อเพลิงกลางปีก ภายในระยะเวลาเก้าปี เดิมที FAA วางแผนที่จะสั่งให้ติดตั้งในเครื่องบินขนส่งสินค้าด้วย แต่คำสั่งนี้ถูกตัดออกไปโดยฝ่ายบริหารของบุช นอกจากนี้ เครื่องบินเจ็ตระดับภูมิภาคและเครื่องบินโดยสารขนาดเล็กจะไม่ต้องปฏิบัติตามกฎนี้ เนื่องจาก FAA ไม่ถือว่าเครื่องบินเหล่านี้มีความเสี่ยงสูงต่อการระเบิดของถังเชื้อเพลิง FAA ประเมินค่าใช้จ่ายของโครงการไว้ที่ 808 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ในอีก 49 ปีข้างหน้า ซึ่งรวมถึง 313 ล้านดอลลาร์สหรัฐสำหรับการปรับปรุงฝูงบินที่มีอยู่ โดยเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายนี้กับ "ค่าใช้จ่ายต่อสังคม" ที่คาดการณ์ไว้ที่ 1.2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ จากการระเบิดของเครื่องบินโดยสารขนาดใหญ่กลางอากาศ กฎที่เสนอนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่เกือบครึ่งหนึ่งของความจุของสายการบินสหรัฐฯ อยู่ในสายการบินที่ล้มละลาย^{[ 8 ]}

คำสั่งนี้มีผลบังคับใช้กับเครื่องบินที่มีระบบปรับอากาศซึ่งอาจทำให้ถังเชื้อเพลิงกลางปีกที่ปกติแล้วว่างเปล่าร้อนขึ้นได้ เครื่องบินแอร์บัส A320 และโบอิ้ง 747 บางลำจะได้รับการดำเนินการ "ก่อนกำหนด" สำหรับเครื่องบินรุ่นใหม่ แอร์บัส A380 ไม่มีถังเชื้อเพลิงกลางปีกจึงได้รับการยกเว้น และโบอิ้ง 787 มีระบบความปลอดภัยของถังเชื้อเพลิงที่สอดคล้องกับกฎที่เสนอไว้แล้ว องค์การบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา (FAA) ระบุว่ามีการระเบิดของถังเชื้อเพลิง 4 ครั้งในช่วง 16 ปีที่ผ่านมา—2 ครั้งบนพื้นดิน และ 2 ครั้งในอากาศ—และจากสถิตินี้และการประมาณการของ FAA ที่ว่าการระเบิดดังกล่าวจะเกิดขึ้นหนึ่งครั้งทุกๆ 60 ล้านชั่วโมงบิน ดังนั้นจึงอาจเกิดการระเบิดดังกล่าวประมาณ 9 ครั้งในอีก 50 ปีข้างหน้า ระบบการทำให้เป็นกลางน่าจะป้องกันการระเบิดที่อาจเกิดขึ้นได้ 8 ใน 9 ครั้งนั้น FAA กล่าว ก่อนที่จะมีการเสนอกฎระเบียบเกี่ยวกับระบบปรับความดันให้เป็นศูนย์ โบอิ้งได้ระบุว่าจะติดตั้งระบบปรับความดันให้เป็นศูนย์ของตนเองในเครื่องบินโดยสารที่ตนผลิตตั้งแต่ปี 2548 เป็นต้นไป ในขณะที่แอร์บัสแย้งว่าระบบสายไฟฟ้าของเครื่องบินของตนทำให้ระบบปรับความดันให้เป็นศูนย์เป็นค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น

ในปี 2009 FAA มีกฎระเบียบที่อยู่ระหว่างการพิจารณาเพื่อเพิ่มมาตรฐานของระบบปรับสภาพเชื้อเพลิงให้เป็นก๊าซเฉื่อยบนเครื่องบินอีกครั้ง ขณะเดียวกันก็มีผู้พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อใช้ในการปรับสภาพถังเชื้อเพลิงให้เป็นก๊าซเฉื่อยเช่นกัน

1. ระบบสร้างก๊าซเฉื่อยบนเครื่องบิน (OBIGGS) ได้รับการทดสอบในปี 2547 โดย FAA และ NASA โดยมีความเห็นที่เขียนโดย FAA ในปี 2548 ^{[ 9 ]}ปัจจุบันระบบนี้ถูกใช้งานโดยเครื่องบินทหารหลายประเภท รวมถึงC-17ระบบนี้ให้ระดับความปลอดภัยที่การเพิ่มมาตรฐานที่เสนอโดยกฎของ FAA ได้เขียนขึ้น นักวิจารณ์ของระบบนี้อ้างถึงต้นทุนการบำรุงรักษาที่สูงที่รายงานโดยกองทัพ
2. บริษัทวิจัยและพัฒนาอิสระ 3 แห่งได้เสนอเทคโนโลยีใหม่เพื่อตอบสนองต่อเงินทุนวิจัยและพัฒนาจาก FAA และ SBA โดยมุ่งเน้นการพัฒนาระบบที่เหนือกว่า OBIGGS ซึ่งสามารถทดแทนวิธีการทำให้เฉื่อยแบบดั้งเดิมได้ แนวทางเหล่านี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบในชุมชนวิทยาศาสตร์ทั่วไป และความพยายามเหล่านี้ก็ยังไม่ได้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ บริษัททั้งหมดได้ออกข่าวประชาสัมพันธ์หรือให้การบรรยายที่ไม่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ^{[ 10 ]}

อีกวิธีหนึ่งที่ใช้ในปัจจุบันในการทำให้ถังเชื้อเพลิงเฉื่อยคือ ระบบ ระบายปริมาตร FAA ได้ตัดสินใจว่าน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของระบบระบายปริมาตรทำให้ไม่สามารถนำไปใช้ในด้านการบินได้^{[ 11 ]}เครื่องบินทหารของสหรัฐฯ บางลำยังคงใช้ระบบระบายปริมาตรด้วยโฟมที่ใช้ไนโตรเจน และบางบริษัทจะขนส่งตู้คอนเทนเนอร์เชื้อเพลิงพร้อมระบบระบายปริมาตรผ่านเส้นทางการขนส่งทางรถไฟ

• การเจือจาง (สมการ)
• ระบบลดออกซิเจน
• การคลุมถัง

• การแยกก๊าซด้วยเส้นใยกลวง