Energie- & milieu-informatiesysteem voor het Vlaams Gewest

MVV - Andere brandstoffen

Benzine  | Diesel  | LPG  | Aardgas  | Waterstof  | Bio  | Elektriciteit  | Alcoholen  | Andere

 

DiMethylEther

DME als voertuigbrandstof is pas relatief kort in beeld, het wordt al wel langer geproduceerd als drijfgas voor spuitbussen. Een nieuwe, goedkopere produktiemethode maakt DME echter ook aantrekkelijk als voertuigbrandstof. DME wordt gemaakt uit methanol (wat op zijn beurt geproduceerd kan worden uit verscheidene koolstofhoudende producten). DME kan daardoor zowel uit aardolie worden gemaakt als uit kolen, aardgas en biomassa. DME is vooral geschikt voor toepassing in dieselmotoren, net als bij diesel is er geen vonkontsteking nodig voor de ontbranding ervan. Dieselmotoren zijn redelijk eenvoudig om te bouwen voor het gebruik van DME. Het voertuig moet voorzien worden van een brandstoftank en het brandstofsysteem moet worden aangepast aan een grotere volumestroom brandstof.

Nadeel van DME is dat het agressief is voor de meeste kunststoffen en rubbers zodat naar andere materialen moet worden gezocht voor afdichtingen. Verder heeft DME nauwelijks smerende werking zodat de inspuitpomp, die in dieselvoertuigen zorgt voor de juiste injectiedruk, onbruikbaar is.

Transport, opslag en distributie zijn voor DME vrijwel hetzelfde als voor LPG. Net als LPG moet DME onder druk worden opgeslagen. In de praktijk moet DME worden opgeslagen onder een druk van 9 bar en de tank moet dus worden uitgevoerd als drukvat zoals bij LPG.

DME wordt bij dezelfde compressieverhouding gebruikt als diesel. Uit experimenten blijkt dan ook dat DME ongeveer even efficiënt is als diesel. De energieinhoud van DME is bijna de helft van die van diesel. Dit betekent een kleinere actieradius of een veel grotere brandstoftank.

Milieu

DME is een relatief schone brandstof. De uitstoot van stikstofoxiden is laag en er komen vrijwel geen deeltjes vrij. Emissies van koolwaterstoffen en koolmonoxide zijn kleiner dan of gelijk aan de emissies van een dieselvoertuig.

 

Marktsituatie

DME is nog niet klaar voor grootschalig gebruik. Voor toepassing van DME op grotere schaal zou een distributienetwerk vergelijkbaar met LPG nodig zijn. De kosten van DME zijn natuurlijk in grote mate afhankelijk van de kosten van de grondstof. Verwacht wordt dat op termijn, bij lage aardgasprijzen, DME kan worden geproduceerd tegen kosten die niet veel hoger zijn dan de kosten van diesel.

Synthetische brandstoffen

Synthetische brandstoffen worden gemaakt van koolstofhoudende grondstoffen, zoals aardgas, steenkool of ook biomassa of bijproducten in de petrochemie. Het productieproces wordt het FT (Fisher-Tropsch) proces genoemd, of ook GTL (gas-to-liquid) door de tussenstap waarin synthesegas (mengsel van CO en H₂) wordt omgezet in vloeibare producten. Synthetische dieselbrandstof lijkt het meest economische eindproduct van dit proces. Ook methanol of synthetisch benzine kunnen geproduceerd worden.

Synthetische brandstoffen zijn van een sterk gecontroleerde kwaliteit. Synthetische dieselbrandstof heeft een zeer hoog cetaangetal, bevat zeer weinig zwavel en vrijwel geen aromaten. Heet kan direct gebruikt worden in hedendaagse dieselmotoren. De enige aanpassing die nodig kan zijn is een verhoging van de smerende eigenschappen van de brandstof (lubriciteit) om een verhoogde slijtage van het brandstofinjectiesysteem tegen te gaan. Dit kan door commercieel beschikbare additieven toe te voegen. Een interessante mogelijkheid is de toevoeging van biodiesel, die ook de lubriciteit verhoogt.

Milieu

Wegens de hoge zuiverheid van de brandstof, ligt het rendement van de motor doorgaans iets hoger en de emissies iets lager (~10 à 20%) dan bij gebruik van gewone fossiele dieselbrandstof.

Marktsituatie

Vooral Zuid-Afrika is zeer actief geweest sinds de jaren ’50 voor de productie van benzine uit steenkool. Wereldwijd is er stijgende belangstelling voor locale omzetting van aardgas (op verafgelegen bronnen) naar vloeibare brandstoffen om de transportkost te verlagen.

Synthetische brandstoffen uit biomassa worden beschouwd als hernieuwbare brandstoffen en hebben vooral belang in het kader van de verlaging van globale CO₂ emissies. Voorlopig is dit productieproces nog wel zeer duur.

Aquazole

Aquazole is een mengsel van diesel en water. Het mengen heeft als voordelen:

• lagere temperatuur in de motor,
• lagere NOx emissie,
• lagere deeltjesemissie,
• hogere compressieverhouding mogelijk,
• vermindering van de bezinksels in de motor

Probleem bij het mengen van water en diesel is de instabiliteit van het mengsel. Aquazole bevat 10 tot 20% procent water geëmulgeerd in diesel in druppeltjes kleiner dan 1 µm. Aquazole is een melkachtige substantie.

Water/diesel emulsies kunnen worden gebruikt in gewone dieselmotoren. Er zal wel een vermogensverlies (4 to 8%) optreden doordat de hoeveelheid diesel die wordt geïnjecteerd lager is dan bij ‘pure’ diesel.

Milieu

Het energieverbruik van een voertuig op aquazole is lager dan dat van een voertuig op diesel. Besparingen van 1 tot 4% zijn gemeten. Door de lagere energiedichtheid ten gevolge van de toevoeging van water, is het gebruik in liters wel hoger.

Toepassing van aquazole resulteert in een vermindering van NOx emissie (15 tot 30%) en een aanzienlijke vermindering van de emissie van deeltjes (10-50%) vergeleken met diesel.