Bioethanol i dieselmotorer:Et bidrag til bæredygtighed

Ethanol kan yde et vigtigt bidrag til klimabeskyttelse:på TU Wien, der er udviklet en dieselmotor, der kan køre på over 70 procent bioethanol.

TU Wien har udviklet en motor, der bruger to forskellige typer brændstof samtidigt:den bruger både bioethanol og diesel, som bruges til tænding. Til dette formål er der udviklet en speciel duel-brændstofforbrændingsproces, som nu muliggør anvendelse af en stor del af bioethanol i dieselmotorer. Målinger viser, at denne nye teknologi forbedrer motorens effektivitet – den samlede CO ₂ udledningen er reduceret med op til 39 procent.

Mindre fossilt brændstof, mere natur

Udover udviklingen af ​​nye og mere effektive forbrændingsmotorer, brændslet spiller også en vigtig rolle i bestræbelserne på at reducere transportsektorens udledning af forurenende stoffer og drivhusgasser. På TU Wien, brugen af ​​bioethanol som ekstra brændstof i dieselmotorer er blevet undersøgt. "I nogle lande, det har været almindelig praksis at tilsætte større mængder ethanol til benzin i lang tid. Imidlertid, indtil nu har det kun været muligt i meget begrænset omfang at gøre dette i dieselmotorer, " siger prof. Bernhard Geringer fra Institute for Powertrains and Automotive Technology på TU Wien.

Hvis du blot skulle blande bioethanol i dieseltanken, det ville give tændingsproblemer. Bernhard Geringer og hans team har derfor udviklet en dual-fuel forbrændingsproces. "Tænding initieres ved hjælp af en dieselbrændstofstråle med direkte indsprøjtning, som i konventionelle dieselmotorer, " forklarer Geringer. "I vores model, imidlertid, det alkoholholdige brændstof tilsættes indsugningsluften opstrøms for motoren. Den antændes så efter dieseltændingen i forbrændingskammeret. På en måde, dieselen fungerer som tændrør for bioethanolen."

Mindre CO ₂ , mindre sod, mindre fin støvforurening

I de udførte tests udskiftningen af ​​diesel med alkoholbrændstof blev gradvist øget. Disse test viste, at op til 70 procent af dieselbrændstoffet kan erstattes med bioethanol – og det havde endda en positiv effekt på motorens effektivitet:"Vi målte en stigning i effektiviteten på op til 6,1 procent, og det alene forbedrer motorens miljøbalance, " siger Aleksandar Damyanov (TU Wien). "Selvfølgelig, vi skal også overveje, at bioethanol har en fremragende CO ₂ balance, fordi det er produceret af vedvarende råvarer. Når vi også tager det med, vi finder, at der er en samlet reduktion i CO ₂ emissioner på op til 39 procent."

Forskellige driftspunkter blev testet på en motortestbænk på TU Wien – fra lav motorbelastning til højbelastningsdrift, over et hastighedsområde på 1500 rpm til 3000 rpm. I alle tilfælde, der blev registreret en betydelig reduktion i sodmassen og antallet af producerede farlige fine støvpartikler (se tabel).

"Vores resultater viser tydeligt, at bioethanol med succes kan bruges som erstatningsbrændstof i en dual-fuel dieselmotor, og at dette koncept har betydelige fordele for miljøet, " siger Bernhard Geringer. "På mange områder, vi vil ikke kunne undvære dieselmotorer på mellemlang til lang sigt – lastbiler og traktorer, for eksempel. E-mobilitet har sine grænser her. Med vores dual-fuel teknologi, det er muligt at forbedre bæredygtighed og emissionspræstation markant på disse særlige områder."