Burn It - Hoofdinhoud

De dieselmotor en de benzinemotor zijn al meer dan 125 jaar oud. CV-ketels worden ook al bijna een eeuw gemaakt. Valt daar nog veel aan te verbeteren. Ja dus. Philip de Goey, in 2010 winnaar van de Simon Stevinprijs voor baanbrekend onderzoek, gaf ons een inkijkje in onderzoek aan de TUE op het gebied van verbrandingstechnieken.

We beginnen onze rondleiding met een Micro-WKK: een CV-ketel die elektriciteit maakt en de restwarmte benut voor verwarming (of eventueel ook koeling, PJ). Het bijzondere aan deze ketel is dat de elektriciteitsopwekking niet gebeurt met een Stirlingmotor, maar met een gasturbine. Die is vrijwel identiek aan een standaard-turbo uit de autobranche. Belangrijkste voordeel van deze keuze is dat je gebruik maakt van een bewezen, goedkope techniek. Het elektrisch rendement van de eerste proefopstelling ligt rond de 20%.

Naast de WWK-opstelling wordt een proef gedaan met het verbranden van gassen op lagere temperaturen. NOx, een belangrijke verontreiniging in rookgassen van verbrandingsinstallaties en motoren, ontstaat pas bij temperaturen boven 1.100 graden. Door het ontwikkelen van -efficiënte- verbrandingsprocessen op lagere temperaturen voorkom je het ontstaan van NOx.

Daarna nemen we een kijkje in de motorenhal. De Goey zegt tussen neus en lippen dat het rendement van een dieselmotor door allerlei optimalisaties nog omhoog kan van 35 naar 60%. Dat lijkt me een stevige ambitie.

Een promovendus is bezig met onderzoek naar het effect van variaties in brandstofmengsels. Een zeer actueel onderwerp, gezien de discussie in Duitsland over het bijmengen van biobrandstoffen. Op termijn zal een steeds groter deel van vloeibare brandstoffen niet meer gewonnen worden uit aardolie, maar uit allerlei reststromen en op langere termijn via processen die lijken op de fotosynthese van planten. Er wordt nu al onderzocht hoe bestaande motoren reageren op allerlei nieuwe mengsels.

Uiteraard beïnvloedt de samenstelling van de brandstof het verbrandingsproces: de efficiency (verbruik), de emissies, de slijtage van de motor. Door aanpassingen aan verbrandingsmotoren kan je deze geschikter maken voor een bredere range aan brandstofspecificaties.

In een volgende proefopstelling is een installatie gebouwd om in een cylinder te kunnen kijken tijdens het verbrandingsproces. De cylinderkop is deels vervangen door een bijzonder soort glas, met behulp van een spiegel en een laser kan je daarna het verbrandingsproces in een motor observeren. De beelden tonen aan dat bij een traditionele verstuiver de menging van brandstof en lucht niet optimaal is: dat zorgt voor een verlaging van het rendement en hogere emissies.

Aan de overkant wordt al gewerkt aan de oplossing: een verstuiver die niet vijf maar ca.1000 openingen heeft, waardoor de brandstof perfect vernevelt.

Binnenkort te koop in uw Opeltje.