MAHLE Powertrain lidera un proyecto innovador para desarrollar tecnologías para reemplazar el diesel con amoníaco en motores de combustión de servicio pesado. Financiada a través de la cartera de innovación Net Zero del gobierno del Reino Unido como parte del proyecto Red Diesel Replacement, la compañía y sus socios tienen como objetivo desarrollar combustibles con cero y bajas emisiones de carbono para su uso en sectores fuera de carretera como la minería, las canteras y la construcción. Al desarrollar soluciones que también se pueden instalar en maquinaria que ya está en uso, la compañía es pionera en los esfuerzos para descarbonizar estas industrias críticas.
“Las industrias fuera de carretera como la minería, las canteras y la construcción siguen siendo un desafío importante en la transición hacia un sector del transporte más sostenible”, dice Jonathan Hall, Jefe de Investigación y Proyectos de Ingeniería Avanzada de MAHLE Powertrain.
“Estos sectores tienen requisitos de uso y energía exigentes y, a menudo, se encuentran en entornos peligrosos lejos de una conexión a la red eléctrica, lo que dificulta su electrificación. Explorar otras fuentes de energía, como el amoníaco, tiene un potencial considerable, especialmente porque existe la oportunidad de descarbonizar la gran cantidad de vehículos y equipos que ya están en funcionamiento y que usan diésel”.
En el Reino Unido, el diésel rojo o de servicio de combustible reducido representa el 15 % de todo el uso de diésel, con el 56 % del usado solo en la industria de la construcción. Los cambios recientes en la legislación han buscado eliminar el derecho a usar diesel rojo en sectores distintos de la agricultura, el ferrocarril y la calefacción doméstica, para ayudar al Reino Unido a cumplir sus objetivos de cambio climático.
Como parte de un proyecto financiado por el Departamento de Negocios, Energía y Estrategia Industrial, MAHLE Powertrain está trabajando en estrecha colaboración con socios, incluidos Clean Air Power y la Universidad de Nottingham, para desarrollar tecnologías para reemplazar el diésel con amoníaco en motores de combustión, particularmente para motores pesados. aplicaciones de deber.
Aunque no se discute con frecuencia, la infraestructura de producción y transporte de amoníaco está bien desarrollada y es un candidato principal para la descarbonización utilizando energía renovable. Esto lo convierte en un combustible sin carbono fácilmente disponible para sectores difíciles de descarbonizar que tienen demandas de energía que un enfoque puramente eléctrico tendrá dificultades para satisfacer.
La investigación se centra en dos enfoques. El primero es un arreglo a corto plazo, retroadaptado y de combustible dual que se está probando en un motor turbodiésel de seis cilindros. Los inyectores adicionales agregados a la entrada de aire introducen amoníaco como la principal fuente de energía.
El segundo enfoque se está desarrollando utilizando el propio motor de un solo cilindro de MAHLE y utiliza MAHLE Jet Ignition ® (MJI), una forma altamente innovadora de encendido de precámara, que reemplaza la bujía tradicional para encender el amoníaco, eliminando la necesidad de un combustible fósil. fuente de ignición del combustible.
La tecnología Jet Ignition de MAHLE consiste en una pequeña cámara en la culata que, una vez encendida, fuerza el gas caliente resultante a través de pequeños orificios hacia la cámara de combustión principal como una serie de chorros que encienden rápida y uniformemente la mezcla restante.
La tecnología garantiza una combustión súper limpia y eficiente en toda la cámara con poca o ninguna contaminación, como la producción de óxidos de nitrógeno. El aumento de la velocidad de combustión que permite MJI se enfrenta a uno de los desafíos de usar amoníaco, que normalmente se quema a un ritmo comparativamente lento.
En ambos programas de investigación, MAHLE Powertrain y sus socios también están investigando la adición de una pequeña cantidad de hidrógeno a la mezcla de amoníaco para ayudar aún más a la combustibilidad.
El proyecto tiene como objetivo establecer la viabilidad de utilizar amoníaco para acelerar la transición a combustibles sin carbono en estas industrias difíciles de electrificar y entregará sus hallazgos a principios de 2023.
Departamento de Estrategia Comercial, Energética e Industrial
El Departamento de Estrategia Comercial, Energética e Industrial (BEIS) reúne las responsabilidades de negocios, estrategia industrial, ciencia, investigación e innovación, energía y crecimiento limpio, y cambio climático.