Australiërs bedenken retrofit waterstofsysteem voor dieselmotoren

Ingenieurs van een universiteit in Sydney hebben een dieselmotor omgebouwd tot een hybride diesel-waterstofmotor. Daardoor wordt het probleem van NOx-uitstoot (stikstofoxide) een stuk minder urgent, zeggen zij.

Het ombouwen van dieselmotoren naar waterstof is een methode om relatief snel te komen tot een grote reductie van CO2-uitstoot, zeggen de ingenieurs van de universiteit van Sydney. In Australië is sprake van veel mijnbouw. De uitstoot van broeikasgassen die daarmee gepaard gaat, komt voor 30% voor rekening van machines en generatoren, die zonder uitzondering worden aangedreven door dieselmotoren.  

Dual-fuel systeem

De vinding van genoemde ingenieurs leidt ertoe dat bestaande dieselmotoren voor 90% op waterstof kunnen draaien. Het ombouwen van voertuigen of agrarische machines, dan wel machines in de mijnbouw, kan in enkele maanden gerealiseerd worden, stellen ze. De beoogde CO2-reductie bedraagt 90 gram per kilowattuur, wat 85,9 procent minder is dan een motor die helemaal op diesel draait. De ingenieurs stellen dat hun oplossing veel effectiever is dan de ontwikkeling van compleet brandstofcelsystemen afwachten. “Daar gaat nog wel een decennium overheen.” Het is vooral de snelheid van implementatie waar de ontwikkelaars op inzetten.

Hogedruk directe inspuiting

Kenmerken van deze retrofit zijn dat de bestaande diesel-injectoren op hun plaats blijven. Er wordt een tweede injector bij geplaatst die waterstof direct in de cilinder spuit.  Door met nauwkeurige om te gaan, kan de gevreesde NOx-uitstoot sterk gereduceerd worden. “Zou je dat niet doen diesel en waterstof naar believen zich laten vermengen, dan krijg je juist een hogere NOx-uitstoot”, zeggen de ingenieurs. Zij streven daarom naar een gelaagde verbranding waarbij zich op sommige plekken in de verbrandingskamer meer, en op andere plekken minder waterstof bevindt,  waardoor de NOx-uitstoot lager wordt dan die van een vergelijkbare dieselmotor. Bovendien wordt de thermische efficiency beter, volgens de ontwikkelaars wel tot 26%.

Het tea, dat aan dit project werkt, hoopt binnen eén à twee jaar rond te komen met diverse investeerders om commercialisatie op korte termijn mogelijk te maken.