Σχετικά Άρθρα
Ο Rudolf Diesel εφευρέτης του κινητήρα ντίζελ, εξαφανίστηκε μυστηριωδώς το 1913 (jalopnik.com)
Μια σταγόνα νερού μπορεί να κάνει τη διαφορά εκεί που η τεχνολογία κοστίζει εκατομμύρια. Νέα επιστημονική ανασκόπηση αποκαλύπτει ότι η ανάμειξη μικρής ποσότητας νερού με το πετρέλαιο μπορεί να μειώσει θεαματικά τις εκπομπές ρύπων των κινητήρων diesel, χωρίς καμία μετατροπή στον ίδιο τον κινητήρα. Αν τα ευρήματα επιβεβαιωθούν σε μεγάλη κλίμακα, η λύση αυτή θα μπορούσε να αποτελέσει μια από τις πιο οικονομικές και άμεσα εφαρμόσιμες απαντήσεις στη μάχη κατά της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
Γιατί οι κινητήρες diesel αποτελούν ακόμη πρόβλημα
Οι κινητήρες diesel εξακολουθούν να αποτελούν τη «ραχοκοκαλιά» των μεταφορών, της γεωργίας, της βιομηχανίας και της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Ξεχωρίζουν για την αξιοπιστία, τη μεγάλη διάρκεια ζωής και τη χαμηλή κατανάλωση καυσίμου.
Ωστόσο, συνοδεύονται από ένα σοβαρό μειονέκτημα: τις υψηλές εκπομπές οξειδίων του αζώτου (NOx) και αιωρούμενων σωματιδίων (PM), δύο από τους σημαντικότερους ατμοσφαιρικούς ρύπους που συνδέονται με αναπνευστικά προβλήματα, δημιουργία νέφους και περιβαλλοντική επιβάρυνση.
Η λύση βρίσκεται... στο νερό
Ερευνητές από το Federal University of Technology Owerri στη Νιγηρία ανέλυσαν δεκάδες διεθνείς επιστημονικές μελέτες σχετικά με την τεχνολογία Water-in-Diesel Emulsion (WiDE).
Η μέθοδος δεν σημαίνει ότι κάποιος απλώς ρίχνει νερό στο ρεζερβουάρ.
Αντίθετα, πολύ μικροσκοπικά σταγονίδια νερού αναμιγνύονται ομοιόμορφα μέσα στο πετρέλαιο με τη βοήθεια ειδικών ουσιών που ονομάζονται επιφανειοδραστικά (surfactants).
Αυτές κρατούν το μείγμα σταθερό, αποτρέποντας τον διαχωρισμό νερού και καυσίμου ακόμη και για περίπου δύο μήνες.
Το φαινόμενο της «μικροέκρηξης»
Όταν το γαλάκτωμα ψεκάζεται στον θάλαμο καύσης, συμβαίνει κάτι ιδιαίτερα εντυπωσιακό.
Το νερό μετατρέπεται ακαριαία σε ατμό, δημιουργώντας μικροσκοπικές «εκρήξεις» που διασπούν το καύσιμο σε ακόμη πιο λεπτά σταγονίδια.
Αυτό έχει δύο σημαντικά αποτελέσματα:
- καλύτερη ανάμειξη του καυσίμου με τον αέρα,
- πιο πλήρη και αποδοτική καύση.
Παράλληλα, η παρουσία του νερού μειώνει τη μέγιστη θερμοκρασία καύσης, περιορίζοντας έτσι τη δημιουργία των ιδιαίτερα επιβλαβών οξειδίων του αζώτου.
Εντυπωσιακή μείωση ρύπων
Τα αποτελέσματα των μελετών που εξετάστηκαν είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά.
Σε σύγκριση με το συμβατικό diesel, το γαλάκτωμα νερού-πετρελαίου πέτυχε:
- μείωση εκπομπών οξειδίων του αζώτου (NOx) έως και 67%,
- μείωση αιωρούμενων σωματιδίων και αιθάλης έως και 68%.
Ταυτόχρονα, αρκετές δοκιμές κατέγραψαν βελτίωση της θερμικής απόδοσης του κινητήρα, γεγονός που σημαίνει ότι μεγαλύτερο ποσοστό της ενέργειας του καυσίμου μετατρέπεται σε χρήσιμο έργο αντί να χάνεται ως θερμότητα.
Δεν απαιτούνται ακριβές μετατροπές
Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας είναι ότι δεν απαιτεί ανασχεδιασμό του κινητήρα.
Σε αντίθεση με πολύπλοκα και ακριβά συστήματα αντιρρύπανσης, όπως τα φίλτρα μικροσωματιδίων και οι καταλυτικοί μετατροπείς, η τεχνολογία WiDE μπορεί να εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας το ίδιο μηχανικό σύνολο, αρκεί να χρησιμοποιείται το κατάλληλα παρασκευασμένο καύσιμο.
Αυτό την καθιστά ιδιαίτερα ελκυστική τόσο για αναπτυσσόμενες όσο και για ανεπτυγμένες χώρες, όπου εκατομμύρια κινητήρες diesel παραμένουν σε λειτουργία.
Ο κρίσιμος ρόλος των επιφανειοδραστικών ουσιών
Η επιτυχία του συστήματος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις ουσίες που σταθεροποιούν το μείγμα.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο συνδυασμός διαφορετικών επιφανειοδραστικών ουσιών προσφέρει μεγαλύτερη σταθερότητα, καλύτερη καύση και ασφαλέστερη λειτουργία.
Η σωστή σύνθεση θεωρείται βασική προϋπόθεση για την ευρεία εφαρμογή της τεχνολογίας.
Χρειάζεται ακόμη έρευνα
Παρότι τα αποτελέσματα είναι ιδιαίτερα αισιόδοξα, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι απαιτούνται μακροχρόνιες δοκιμές ώστε να διαπιστωθεί η επίδραση του συγκεκριμένου καυσίμου στη φθορά των κινητήρων και να βρεθούν οι ιδανικές συνθέσεις για κάθε τύπο εφαρμογής.
Η τεχνολογία δεν φιλοδοξεί να αντικαταστήσει τα βιοκαύσιμα ή τα σύγχρονα συστήματα καθαρισμού καυσαερίων, αλλά να λειτουργήσει συμπληρωματικά, συμβάλλοντας στη σημαντική μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
Ένα απλό βήμα προς καθαρότερες μεταφορές
Αν τα μέχρι σήμερα ευρήματα επιβεβαιωθούν και στην πράξη, η προσθήκη μικρής ποσότητας νερού στο diesel θα μπορούσε να εξελιχθεί σε μία από τις πιο οικονομικές και άμεσα εφαρμόσιμες τεχνολογίες για τη μείωση των εκπομπών ρύπων.
Μια απλή ιδέα, που αξιοποιεί βασικές αρχές της φυσικής και της χημείας, ίσως αποδειχθεί πολύτιμο εργαλείο στη μετάβαση προς καθαρότερες μεταφορές και πιο βιώσιμη βιομηχανική παραγωγή.
www.worldenergynews.gr
