Algemeen
testen schone verbrandingsmotor
Een onderzoeker van de TU München test synthetische brandstof aan een volwaardige zescilinder verbrandingsmotor (foto: Moritz Ermert / TUM).

Auto’s met verbrandingsmotoren die geen emissies veroorzaken zouden denkbaar zijn met synthetische brandstoffen zoals oxymethyleenether. Onderzoekers aan de Technische Universität München (TUM) hebben getest hoe zo’n brandstof zich in de motor gedraagt en hebben een geoptimaliseerde verbrandingsmethode ontwikkeld. Komt er toch nog een schone verbrandingsmotor.

Verbrandingsmotoren liggen onder een vergrootglas omdat ze kooldioxide, fijnstof en stikstofoxiden produceren. In veel binnensteden gelden reeds rijverboden voor bepaalde voertuigen op diesel.

Schone verbrandingsmotor

Synthetische brandstoffen zoals de groep van oxymethyleenethers (OME) zouden de oplossing kunnen zijn. Ze verbranden bijna zonder ongewenste nevenproducten zoals roetdeeltjes of koolwaterstoffen. Ten opzichte van andere, al lange bekende kunstmatige brandstoffen bieden ze daarmee een extra voordeel voor de luchtkwaliteit.

Deze brandstoffen hebben echter ook nadelen. De productiekosten zijn hoger dan die voor fossiele brandstoffen en er zijn nog geen fabrieken. Het project XME-Diesel, dat wordt gesubsidieerd door Duitse ministerie van economische zaken, heeft tot doel de toepassing van OME te versnellen.

Ook wetenschappers van de leerstoel voor verbrandingsmotoren aan de TUM nemen aan dit project deel. Ze hebben onderzocht hoe OME zich in de motor gedraagt, welke aanpassingen nodig zijn om de verbranding efficiënter te laten verlopen en hoe de schadelijke emissies zijn te beperken in vergelijking met fossiele brandstoffen.

Van ééncilinder naar zescilinder

Eerst werkten de onderzoekers met computersimulatie en proeven aan een teststand met één cilinder. Ze bepaalden de optimale parameters voor een efficiënte verbranding. Zo heeft de synthetische brandstof bijvoorbeeld een lagere calorische waarde dan diesel. Dat betekent dat meer brandstof aan de motor moet worden toegevoerd om hetzelfde vermogen te bereiken. De wetenschappers pasten daartoe de inspuitkleppen navenant aan.

Omdat de synthetische brandstof geen roet produceert, is het bovendien mogelijk grote hoeveelheden uitlaatgas weer terug te voeren in de motor zonder dat de inlaat wordt vervuild. Met deze methoden wordt het ontstaan van stikstofoxiden afgeremd, terwijl het teruggevoerde uitlaatgas zeer hoge temperaturen tijdens de verbranding voorkomt.

Aansluitend testen de wetenschappers de parameters op een testbank met een volwaardige motor. Het betreft hier een in serie gebouwde zescilinder die speciaal werd omgebouwd voor het gebruik van de synthetische brandstof. De proeven aan deze motor bevestigden de eerder verkregen resultaten.

Emissies naar nul

De onderzoekers hebben vastgesteld dat de emissie van schadelijke stoffen aanmerkelijk kan worden gereduceerd door het gebruik van de synthetische brandstof. Het Euro-6 niveau, de huidige grenswaarde dus, is met de synthetische brandstof zonder problemen te halen. De onderzoekers zijn er bovendien van overtuigd, dat met een krachtige uitlaatgas nabehandeling de emissies zelfs tot nagenoeg nul kunnen worden teruggebracht. Dan is er dus echt sprake van een schone verbrandingsmotor.

Als OME zou worden geproduceerd uit CO2 dat vrijkomt bij processen in de staal- en cementindustrie en kolen- en gascentrales en met behulp van stroom uit duurzame bronnen, dan zou de nieuwe brandstof zelfs klimaatneutraal zijn.

Het gebruik van OME zou vooral interessant zijn voor voertuigen en installaties waarbij de verbrandingsmotor niet gemakkelijk door elektrische aandrijvingen met batterijvoeding kan worden vervangen. Te denken valt bijvoorbeeld aan vrachtwagens waarbij een grote actieradius belangrijk is, aan de energievoorziening in afgelegen gebieden en in de luchtvaart en scheepvaart.

Onderzoek

De proeven worden uitgevoerd in het kader van het project ‘XME Diesel – (Bio-)Methylether als alternative Kraftstoffe in bivalenten Dieselmotoren’, dat wordt gesteund door het Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Ander onderzoek dat aan de leerstoel in München aan OME wordt uitgevoerd vindt plaats in het kader van het project ‘OME – Umweltfreundliche Dieselkraftstoffadditive’ (dat wordt gesubsidieerd door de Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe mit Mitteln van het Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft) en het project ‘Sub-Zero-Emissions Dieselmotor’ dat wordt gesubsidieerd door de Bayerische Forschungsstiftung).

Alle propaganda van de aanhangers van volledig elektrisch rijden ten spijt is de verbrandingsmotor dus nog lang niet afgeschreven.

  • Nog sneller producten ontwikkelen met SolidWorks 2022

    SolidWorks 2022 bestaat uit een serie flexibel te gebruiken en aanpasbare oplossingen voor ontwerp, documentatie, informatiemanagement en validaties. (Foto: Dassault Systèmes) Dassault Systèmes introduceert SolidWorks 2022, een nieuwe versie van de applicaties voor 3D-ontwerp en engineering. Het bevat veel nieuwe en verbeterde functies voor het… Lees verder →

  • Volkswagen opent nieuw lab voor ontwikkeling en productie accucellen

    Schematische voorstelling: Van idee tot productie (Beeld: Volkswagen)Volkswagen Group Components heeft in Salzgitter (Duitsland) één nieuw laboratoria voor celonderzoek en -ontwikkeling in Europa geopend. Met dit nieuwe lab breidt de onderneming haar expertise in accutechnologie verder uit en zet ze een volgende stap in de… Lees verder →

  • Miljoenen investeringen voor verdere ontwikkeling Lightyear One

    Momenteel onderzoekt Lightyear verschillende opties, zowel publiek als privaat, voor verdere fondsenwerving voor het massamarktmodel van Lightyear, die naar verwachting in 2024 in productie zal gaan. (Foto: Lightyear)Lightyear, het high-tech bedrijf dat ‘s werelds eerste lange-afstands zonneauto ontwikkelt, heeft tot op heden in 2021 110… Lees verder →

  • Schroefveerkoppelingen verhogen de levensduur van straatfrezen

    Schroefveerkoppeling van Torsion Control Products voor inzet bij asfaltfrezen (Foto: TCP)Door hun speciale torsieflexibiliteit zijn veerkoppelingen van Torsion Control Products (TCP) geschikt voor de toepassing in mobiele machines in de wegenbouw waarbij moderne dieselmotoren worden toegepast. Voor een fabrikant van straatfrezen ontwikkelde TCP een oplossing… Lees verder →

  • SPS 2021 Neurenberg gaat on-site en digitaal

    Van 23-25 november 2021 worden in Neurenberg ongeveer 750 exposanten verwacht op SPS 2021. Zelfs in tijden van COVID-19 staat SPS (Smart Production Solutions) op de kalender van de automatiseringsindustrie. Na een succesvol pilot event in München zijn sinds 1 augustus 2021 weer beurzen toegestaan… Lees verder →

  • Bosch Rexroth opent klanten- en innovatiecentrum in Ulm

    Bosch Rexroth demonstreert het potentieel van modulaire en sterk gedigitaliseerde productie op een oppervlakte van ongeveer 500 vierkante meter (Foto: Bosch Rexroth).Bosch Rexroth opent zijn klanten- en innovatiecentrum in het Science Park in Ulm. De in 2019 aangekondigde nieuwbouw is voltooid. Met het nieuwe centrum… Lees verder →

  • Schneider Electric introduceert online selfserviceportaal voor machinebouwers

    Schneider Electric introduceert mySchneider voor machinebouwers. (Foto: Schneider Electric)Schneider Electric introduceert mySchneider voor machinebouwers: een online portaal voor zakelijke partners die actief zijn in de machinebouw en industriële automatisering. Met dit nieuwe platform biedt het bedrijf partners een vereenvoudigde en gepersonaliseerde digitale ervaring afgestemd op… Lees verder →

  • Hoog presterende miniatuur NSK kogelomloopspindels

    De nieuwe kogelomloopspindels zijn onder meer geschikt in apparatuur voor de halfgeleiderindustrie, waar uitzonderlijk hoge eisen worden gesteld aan doorloopsnelheid en nauwkeurigheid bij de chipmontage. (Foto: NSK)NSK Linear Motion Control heeft een nieuwe serie hogesnelheid miniatuur kogelomloopspindels geïntroduceerd. De serie biedt een aantal voordelen voor… Lees verder →

  • Vitesco investeert in productie 800V elektromotoren

    De toevoeging van 800 V-motortechnologie voor het EMR4-platform maakt het portfolio verder compleet. (Foto: Vitesco)Vitesco Technology, leverancier van moderne aandrijftechnologieën en elektrificatieoplossingen zet een nieuwe stap met betrekking tot zijn 800V-technologieroadmap. Na de introductie van een 800V-omvormer een half jaar geleden, bereidt het technologiebedrijf nu… Lees verder →

  • Dana introduceert elektrische e-Powershift transmissie

    Dana versnelt elektrificatie van ondergrondse mijnbouwvoertuigen met een elektrische e-Powershift transmissie. (Foto: Dana)Dana introduceert de nieuwe Spicer Electrified e-Powershift-transmissie, een modulaire en flexibele oplossing met twee snelheden. Het zorgt voor power take-off voor geëlektrificeerde mijnbouwvoertuigen. De e-Powershift-transmissie vereenvoudigt de elektrificatie van de mijnbouwindustrie. De transmissie… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven