Lage temperatuur doorbraak naar schonere diesels

Dieselmotoren zijn efficiënt, maar vervuilend. Altijd al geweest. Er komen meer fijnstof en stikstofoxiden vrij bij de verbranding dan bij benzine of aardgas.

Onderzoekers van het Amerikaanse Sandia National Laboratories zeggen de trade-off tussen efficiëntie en milieu-vriendelijkheid te hebben doorbroken. Een nieuwe techniek kan leiden tot een dieselmotor die zowel efficiënt is als schoon. Ze presenteren hun werk in het wetenschappelijke tijdschrift Progress in Energy and Combustion Science.

Lage-temperatuurverbranding

Fijnstof ontstaat in dieselmotoren op plekken in de motor waar de brandstofconcentratie te hoog is. Stikstofoxiden ontstaan lokaal waar de verbranding op een te hoge temperatuur plaatsvindt.

De nieuwe techniek – die de onderzoekers lage-temperatuurverbranding noemen – reduceert het stikstof door uitlaatgassen terug de motor in te leiden en zo de temperatuur op plekken te verlagen. Fijnstof wordt voorkomen door vroeger in de verbrandingscyclus brandstof in de cilinders te spuiten.

“Het zou geweldig zijn als we een manier zouden vinden om de dieselmotor op te schonen om volledig gebruik te maken van zijn efficiëntievoordeel,” zei Mark Musculus, leider van het onderzoek. “En lage-temperatuurverbranding zou net de oplossing kunnen zijn.”

Efficiëntie

Enige probleem met de oplossing was lange tijd dat met de nieuwe techniek schadelijke stoffen als koolstofmonoxide ontstonden die de efficiëntie juist verlaagden. Door met lasers het verbrandingsproces door te lichten kon het team van Sandia National Laboratories de oorzaak achterhalen. Het verbrandingsproces bleek niet volledig te zijn.

Musculus en zijn team konden met ‘na-injecties’ van brandstof de verbranding completer maken en zo de vervuiling sterk terugdringen. De wetenschappers hopen dat de ontdekking ingenieurs kan helpen nieuwe dieselmotoren te ontwikkelen die efficiënt én schoon zijn.

Bron: BusinessGreen

Foto: Snapshoorter46 via Flickr.com