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.

  • Sigmacontrol XR4industry Codian Robotics

    XR4Industry: digital twin voor bedrijfsleven & onderwijs

    Met de pick & place robot van Codian en I/O, HMI en besturingssoftware van SigmaControl wordt een digital twin gemaakt zodat de applicatie al voor daadwerkelijke bouw kan worden geprogrammeerd (foto's: SigmaControl)Daar waar onze meest bekende Nederlandse supermarktketen op de kleintjes let, wordt in Druten… Lees verder →

  • Lenze Schmidhauser Bucher Gruppe

    Lenze verkoopt Mobile Drives divisie aan Bucher Hydraulics

    Enkele van de producten die door Lenze Mobile Drives gemaakt worden (foto: Lenze)Bucher Hydraulics, een divisie van Bucher Industries, neemt het bedrijfsonderdeel Mobile Drives over van Lenze Schmidhauser in Romanshorn (CH). Bucher richt zich met de overname sterker op de trend naar elektromobiliteit bij bedrijfsvoertuigen… Lees verder →

  • webinar aandrijftechniek

    Nieuw overzicht technische webinars om bij te blijven

    Interessante webinars deze week over koppelingen en connectiviteit van machines Aandrijftechniek blijft een overzicht plaatsen van technische webinars vanuit de industrie. Ideaal voor engineers en technici die thuis werken, maar ook voor diegenen die op kantoor of in de fabriek aan het werk zijn en… Lees verder →

  • solar team twente 2021

    Solar Team Twente naar zonneautorace in de Sahara

    In de Solar Challenge Morocco neemt het Solar Team Twente het dit najaar op tegen andere mondiale topteamsSolar Team Twente heeft een alternatieve race gevonden voor het afgelaste wereldkampioenschap in Australië. In de Solar Challenge Morocco neemt het Twentse studententeam het dit najaar op tegen… Lees verder →

  • Festo Mercedes benz production batteries

    Festo ziet kansen en verhoogt omzet in elektromobiliteit

    Festo ziet een forse groei in machine-oplossingen voor de productie van accu’s, zoals hier bij Mercedes-Benz in Untertürkheim (foto: Mercedes-Benz) In 2020 wist Festo de verkoop-omzet in het segment ‘machines en systemen voor de productie van accu’s’ met 40 procent te verhogen. De vraag naar… Lees verder →

  • Cybersecurity Hudson Kiwa

    Cybersecurity-expert Hudson Cybertec en Kiwa bundelen krachten

    Cybersecurity-expert Hudson Cybertec en Kiwa bundelen krachten (foto: Pixabay)Hudson Cybertec, gespecialiseerd in cybersecurity voor Industrial Automation & Control Systems (IACS), is per 5 mei 2021 gelieerd aan de Kiwa Groep. De onafhankelijke test-, inspectie- en certificeringsorganisatie Kiwa wil met een deelneming in Hudson Cybertec het… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven