Wetenschap
De motor aan de TU Wien, die op bio-ethanol loopt. Krediet:Technische Universiteit Wenen
Ethanol kan een belangrijke bijdrage leveren aan klimaatbescherming:aan de TU Wien er is een dieselmotor ontwikkeld die op ruim 70 procent bio-ethanol kan draaien.
TU Wien heeft een motor ontwikkeld die twee verschillende soorten brandstof tegelijk gebruikt:hij gebruikt zowel bio-ethanol als diesel, die wordt gebruikt voor ontsteking. Hiervoor is een speciaal dual-fuel verbrandingsproces ontwikkeld, waardoor nu een groot deel van de bio-ethanol in dieselmotoren kan worden gebruikt. Metingen tonen aan dat deze nieuwe technologie de efficiëntie van de motor verbetert - totale CO 2 De uitstoot is met maar liefst 39 procent verminderd.
Minder fossiele brandstof, meer natuur
Naast de ontwikkeling van nieuwe en efficiëntere verbrandingsmotoren, de brandstof speelt ook een belangrijke rol bij de inspanningen om de uitstoot van verontreinigende stoffen en broeikasgassen door de transportsector te verminderen. Aan de TU Wenen, het gebruik van bio-ethanol als extra brandstof in dieselmotoren is onderzocht. "In sommige landen, het is al lange tijd gebruikelijk om grotere hoeveelheden ethanol aan benzine toe te voegen. Echter, tot nu toe was dit in dieselmotoren slechts in zeer beperkte mate mogelijk, " zegt prof. Bernhard Geringer van het Institute for Powertrains and Automotive Technology aan de TU Wien.
Als je gewoon bio-ethanol in de dieseltank zou mengen, het zou ontstekingsproblemen veroorzaken. Bernhard Geringer en zijn team hebben daarom een dual-fuel verbrandingsproces ontwikkeld. "Ontsteking wordt gestart door middel van een direct ingespoten dieselbrandstofstraal, zoals bij conventionele dieselmotoren, " legt Geringer uit. "In ons model, echter, de alcoholische brandstof wordt stroomopwaarts van de motor aan de inlaatlucht toegevoegd. Het wordt dan ontstoken na de dieselontsteking in de verbrandingskamer. Bij wijze van spreken, de diesel fungeert als bougie voor de bio-ethanol."
Minder CO 2 , minder roet, minder fijnstofvervuiling
In de uitgevoerde tests de vervanging van diesel door de alcoholische brandstof werd geleidelijk opgevoerd. Uit deze tests bleek dat tot 70 procent van de dieselbrandstof kan worden vervangen door bio-ethanol - en dit had zelfs een positief effect op het rendement van de motor:"We hebben een efficiëntieverbetering tot 6,1 procent gemeten, en dat alleen al verbetert de milieubalans van de motor, " zegt Aleksandar Damyanov (TU Wien). "Natuurlijk, we moeten ook rekening houden met het feit dat bio-ethanol een uitstekende CO 2 evenwicht omdat het is geproduceerd uit hernieuwbare grondstoffen. Als we daar ook rekening mee houden, we vinden dat er een algemene vermindering van CO . is 2 uitstoot tot 39 procent."
Op een motortestbank aan de TU Wien zijn verschillende werkpunten getest - van een lage motorbelasting tot een hoge belasting, over een toerentalbereik van 1500 tpm tot 3000 tpm. In alle gevallen, er werd een significante reductie opgetekend in de roetmassa en het aantal geproduceerde gevaarlijke fijnstofdeeltjes (zie tabel).
"Onze resultaten laten duidelijk zien dat bio-ethanol met succes kan worden gebruikt als vervangende brandstof in een dual-fuel dieselmotor, en dat dit concept aanzienlijke voordelen heeft voor het milieu, ", zegt Bernhard Geringer. "Op veel gebieden, we kunnen op middellange tot lange termijn niet zonder dieselmotoren – vrachtwagens en tractoren, bijvoorbeeld. E-mobiliteit heeft hier zijn grenzen. Met onze dual-fuel technologie, het is mogelijk om de duurzaamheid en emissieprestaties op deze specifieke gebieden aanzienlijk te verbeteren."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com