Jednostavan trik sa vodom smanjuje zagađenje dizel motora za više od 60%?

Istraživači sa Federalnog univerziteta tehnologije u Oweriju u Nigeriji identifikovali su obećavajuću strategiju za smanjenje zagađenja koje proizvode dizel motori, a da se pritom ne naruši njihov rad. Analizirajući studije iz celog sveta, tim je proučavao tehnologiju poznatu kao emulzija vode u dizelu (Water-in-Diesel Emulsion – WiDE). Njihovi nalazi sugerišu da dodavanje malih količina vode u dizel gorivo može značajno smanjiti štetne emisije, uz zadržavanje ili čak poboljšanje efikasnosti rada motora.

Dizel motori imaju važnu ulogu u transportu, poljoprivredi i industrijskoj opremi jer su pouzdani i sposobni da isporuče veliku snagu. Istovremeno, oni su i značajan izvor zagađenja vazduha. Izduvni gasovi dizel motora sadrže azotne okside i čvrste čestice, zagađivače povezane sa smogom, respiratornim bolestima i klimatskim promenama. Tehnologije poput katalitičkih konvertera i filtera čestica mogu pomoći u smanjenju ovih emisija, ali ujedno povećavaju cenu i složenost motora. Istraživači smatraju da bi WiDE mogao da ponudi jednostavnije i čistije rešenje koje može da funkcioniše u postojećim dizel motorima bez potrebe za njihovim modifikacijama.

WiDE podrazumeva mešanje izuzetno sitnih kapljica vode sa dizel gorivom. Posebne hemikalije, nazvane surfaktanti, omogućavaju da voda i dizel ostanu ravnomerno pomešani, pa emulzija može ostati stabilna i do šezdeset dana.

Kada ovakvo gorivo sagoreva u motoru, kapljice vode se veoma brzo pretvaraju u paru. Ta brza isparavanja izazivaju fenomen poznat kao „mikroeksplozija“, koji pomaže da se gorivo razbije na još sitnije čestice. Kao rezultat toga, vazduh i gorivo se tokom sagorevanja temeljitije mešaju. Bolje mešanje smanjuje vršne temperature sagorevanja, što dovodi do manjeg stvaranja azotnih oksida. Istovremeno, potpunije sagorevanje goriva smanjuje emisije čađi i čvrstih čestica.

Prema studijama obuhvaćenim analizom, motori koji koriste WiDE mogu značajno smanjiti emisiju štetnih zagađivača. Emisije azotnih oksida smanjene su i do 67%, dok je količina čvrstih čestica opala i do 68% u poređenju sa standardnim dizel gorivom.

Pored smanjenja zagađenja, nekoliko eksperimenata zabeležilo je i poboljšanja u takozvanoj kočnoj termičkoj efikasnosti (brake thermal efficiency). Ovaj pokazatelj govori o tome koliko efikasno motor pretvara gorivo u korisnu mehaničku energiju. Drugim rečima, motori ne samo da proizvode čistije izduvne gasove, već i efikasnije koriste gorivo.

„Emulzije vode u dizelu predstavljaju praktičan i isplativ način da dizel motori postanu čistiji“, izjavio je glavni autor studije dr Čukvuemeka Fortunatus Nnadozi. „Pošto ova tehnologija ne zahteva redizajn motora, ona nudi neposredan put ka nižim emisijama i u zemljama u razvoju i u razvijenim državama“.

Istraživači su takođe analizirali značaj surfaktanata – jedinjenja koja omogućavaju da voda i dizel ostanu ravnomerno pomešani. Odabir odgovarajućeg surfaktanta i njegova pravilna koncentracija ključni su za stabilnost emulzije. Stabilnost je važna jer utiče i na bezbednost i na performanse goriva.

Analiza je pokazala da mešavine koje koriste više različitih surfaktanata obično daju najbolje rezultate. Takve formulacije poboljšavaju i stabilnost gorivne mešavine i kvalitet sagorevanja u motoru.

Iako su rezultati ohrabrujući, istraživači ističu da je potrebno još rada. Buduća istraživanja trebalo bi da se usredsrede na usavršavanje kombinacija surfaktanata i na procenu dugoročnih efekata emulzije voda-dizel na komponente motora.

Tim takođe naglašava da bi WiDE mogao da se koristi zajedno sa drugim čistim tehnologijama. Kombinovanje ovog pristupa sa biodizelom i naprednim sistemima za kontrolu emisija moglo bi da pomogne u ostvarivanju širih ciljeva u oblasti klime i kvaliteta vazduha.

„Ova tehnologija može da premosti jaz između konvencionalne upotrebe dizela i čistije energetske budućnosti“, rekao je koautor profesor Emeka Emanuel Oguzie. „Uz pravilnu formulaciju i testiranje, mogla bi postati važan deo održivog transporta i industrijskih energetskih sistema.“

AutoRepublika

(134)