レトロフィットシステムは既存のディーゼルエンジンを90%の水素で稼働するように変換します

ニューサウスウェールズ州の研究者らは、ディーゼルエンジンを90％の水素で稼働するように変換する改造システムを試作し、テストした。これにより、二酸化炭素と亜酸化窒素の排出量を大幅に削減し、同時にその過程で効率を驚異的に26％向上させることができる。

10% ディーゼルを使用するこのプロセスは、ディーゼル エンジンの完全な環境に優しい転換ではありませんが、特定の企業にとっては、まだ長期間有用であり続ける可能性がある既存の資産を無駄に廃棄することなく、排出量を大幅に削減する方法を提供します。

この改造システムはディーゼル噴射システムを維持しますが、シリンダーへの直接水素噴射と、水素システムとディーゼルシステムの両方の噴射タイミングの独立した制御を追加します。 特に高純度の水素は必要なく、チームはシリンダー内に高濃度と低濃度の水素のポケットを作る「層状」水素噴射技術により、亜酸化窒素の排出発生率をストレート噴射よりも低減することを実証した。ディーゼル。

全体的な二酸化炭素排出量は約 85% 減少し、エネルギー量あたり約 90 グラム/kWh になります。これは、大型のディーゼル車両を使用する多くの事業において、完全な脱炭素化に向けた確実な中間ステップとなることは間違いありません。

もちろん、水素が利用できるかどうかに依存していますが、ほとんどの地域ではまだそうなっていません。 しかし、リチウム電池に代わる重要な環境に優しい自動車として、水素の時代が来るかもしれません。 多くの地域でゼロエミッション走行への移行を本格的に加速させる政府の規制が始まり始めている矢先に、リチウムの供給不足が今後数年間にバッテリーEV市場を揺るがすことになりそうだ。 そして、グリーン水素プロジェクトが世界中で生まれています。

それでも当面は、UNSWのチームはディーゼルエンジン改造システムを今後2年以内に商品化できるよう取り組んでおり、産業用車両や鉱山事業などの発電事業者をターゲットにしており、その多くはすでに現場に水素をパイプ供給している。 繰り返しになりますが、現時点ではこれがグリーン水素である可能性は低いため、初期の使用は事実上、排出物を通りの先にあるハーバーボッシュ工場に移送するだけかもしれません。 しかし、グリーン水素産業が本格化するにつれ、すでに水素を使用し、よりクリーンなソリューションを求めている自動車からの信頼性があり、需要が高まっていることを投資家が知ることが重要になるだろう。

国際水素エネルギージャーナルに掲載されたばかりの論文の主著者であるショーン・クック教授は、「既存のディーゼルエンジンを、水素燃料を燃焼させるクリーンなエンジンに改造できることを示した」と述べた。少なくとも 10 年は大規模に商業化できない可能性があるまったく新しい燃料電池システムの開発を待つよりも、すでに市販されているエンジンを使用するほうがはるかに早いです。 炭素排出と気候変動の問題により、現在使用されている多くのディーゼルエンジンの問題に対処するための、より早急な解決策が必要です。」

低摩擦のアプローチとしては、それほど印象的な結果は得られませんが、HYDI 直噴装置など、他の改造システムが開発されています。これは、運転中に独自の水素を生成し、それを混合気中に噴射して、ディーゼルはより速く、より完全に点火します。 必要なのは水を時々補充することだけなので、水素燃料インフラに完全に依存せず、燃料消費量を 5 ～ 13% 削減し、同時に排出量も削減します。

出典: ニューサウスウェールズ大学