Система модернизации преобразует существующие дизельные двигатели для работы на 90% водороде.

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса разработали прототип и протестировали модернизированную систему, которая переводит дизельные двигатели на работу на 90% водорода, радикально сокращая выбросы углекислого газа и закиси азота, одновременно повышая эффективность на впечатляющие 26%.

При использовании 10% дизельного топлива этот процесс не является полной экологичной конверсией дизельных двигателей, но он дает возможность некоторым предприятиям значительно сократить выбросы в атмосферу без расточительной выбрасывания существующих активов, которые еще могут оставаться полезными в течение длительного времени.

Модернизированная система сохраняет систему впрыска дизельного топлива, но добавляет впрыск водорода непосредственно в цилиндр, а также независимый контроль времени впрыска как для водородной, так и для дизельной систем. Для него не требуется водород особо высокой чистоты, и команда продемонстрировала, что его «послойный» метод впрыска водорода, который создает карманы с более высокими и более низкими концентрациями водорода в цилиндре, снижает уровень выбросов закиси азота ниже, чем при прямом использовании. дизель.

Общие выбросы углекислого газа снизятся примерно на 85%, примерно до 90 граммов/кВтч энергии – это, безусловно, станет солидным промежуточным шагом на пути к полной декарбонизации для многих операций, в которых используются большие парки дизельных транспортных средств.

Конечно, это зависит от доступности водорода, чего в большинстве регионов пока нет. Но как ключевой экологически чистой альтернативе литиевым батареям, время водорода, возможно, наступит. Дефицит поставок лития, похоже, потрясет рынок аккумуляторных электромобилей в ближайшие несколько лет, как раз тогда, когда начнут действовать правительственные постановления, которые серьезно ускорят переход к вождению с нулевым уровнем выбросов во многих юрисдикциях. Проекты по производству зеленого водорода возникают по всему миру.

Тем не менее, в настоящее время команда UNSW работает над коммерциализацией своих систем модернизации дизельных двигателей в течение следующих двух лет и нацелена на операторов промышленного парка и генераторов, таких как горнодобывающие предприятия, многие из которых уже поставляют водород по трубопроводу. Опять же, в настоящее время маловероятно, что это будет экологически чистый водород, поэтому первоначальное использование может заключаться в простой передаче выбросов на какой-нибудь завод Хабер-Бош, расположенный дальше по улице. Но по мере развития индустрии экологически чистого водорода инвесторам будет важно знать, что существует надежный и растущий спрос со стороны транспортных средств, уже использующих водород и ищущих более чистое решение.

«Мы показали, что можем взять существующие дизельные двигатели и превратить их в более чистые двигатели, сжигающие водородное топливо», — сказал профессор Шон Кук, ведущий автор статьи, только что опубликованной в Международном журнале водородной энергетики. «Возможность модернизировать дизельное топливо двигателей, которые уже существуют, гораздо быстрее, чем ждать разработки совершенно новых систем топливных элементов, которые могут не стать коммерчески доступными в больших масштабах в течение как минимум десятилетия. Учитывая проблему выбросов углекислого газа и изменения климата, нам нужны более немедленные решения для решения проблемы большого количества дизельных двигателей, используемых в настоящее время».

Для подхода с меньшим трением – хотя и с менее впечатляющими результатами – разрабатываются другие системы модернизации, такие как устройство прямого впрыска HYDI, которое генерирует собственный водород во время движения и впрыскивает его в топливовоздушную смесь, чтобы помочь дизель воспламеняется быстрее и полнее. Ему не требуется ничего, кроме периодической доливки воды, поэтому он полностью не зависит от инфраструктуры заправки водородом и снижает расход топлива на 5-13%, одновременно сокращая выбросы.

Источник: Университет Нового Южного Уэльса.