Inženjeri sa Sveučilišta Novi Južni Wales (UNSW) iz Sydneya uspješno su pretvorili dizelski motor da radi kao hibridni motor na vodik-dizel, smanjujući pritom emisije CO2 za više od 85%. Tim, predvođen profesorom Shawnom Kookom sa Fakulteta strojarstva i proizvodnje, proveo je oko 18 mjeseci razvijajući sustav s izravnim ubrizgavanjem vodika i dizela, što znači da postojeći dizelski motori mogu raditi koristeći 90% vodika kao goriva.
Istraživači kažu da bi se bilo koji dizelski motor koji se koristi u kamionima i pogonskoj opremi u transportu, poljoprivredi i rudarstvu mogao u konačnici naknadno opremiti novim hibridnim sustavom za samo nekoliko mjeseci. Zeleni vodik, koji se proizvodi korištenjem čistih obnovljivih izvora energije kao što su vjetar i sunce, ekološki je prihvatljiviji od dizela.
U radu objavljenom u International Journal of Hydrogen Energy, tim profesora Kooka dokazao je da korištenje njihovog patentiranog sustava ubrizgavanja vodika smanjuje emisije CO2 na samo 90 g/kWh, odnosno 85,9% ispod količine koju proizvodi motor s dizelskim motorom, objavio TechXplore.
Rješenje problema koje nudi UNSW zadržava ubrizgavanje dizelskog goriva u motor, ali dodaje ubrizgavanje vodika direktno u cilindar. Zajedničko istraživanje, provedeno s dr. Shaunom Chanom i profesorom Evattom Hawkesom, otkrilo je da izravno tempirano ubrizgavanje vodika kontrolira stanje smjese unutar cilindra motora, čime se rješavaju štetne emisije dušikovog oksida koje su bile velika prepreka za komercijalizaciju vodikovih motora. Sustav dvostrukog goriva s izravnim ubrizgavanjem vodika i dizela razvio je tim iz Laboratorija za istraživanje motora UNSW pod vodstvom profesora Shawna Kooka.
– Ako samo pustite vodik u motor i pustite da se smjesa pomiješa, dobit ćete rast emisija dušikovog oksida (NOx), što je značajan uzrok zagađenja zraka i kiselih kiša – kaže prof. Kook.
– Ali mi smo u našem sustavu pokazali da ako ga stratificirate – to jest, u nekim područjima ima više vodika, a u drugim manje, tada možemo smanjiti emisije NOx ispod one čistog dizelskog motora.
Važno je da novi sustav dvostrukog goriva s izravnim ubrizgavanjem vodika i dizela ne zahtijeva vodik ekstremno visoke čistoće koji se mora koristiti u alternativnim sustavima vodikovih gorivih ćelija i skuplji je za proizvodnju. U usporedbi s postojećim dizelskim motorima, u dizel-vodikovom hibridu dokazano je poboljšanje učinkovitosti od više od 26%.
Ta poboljšana učinkovitost postiže se kontrolom vremena izravnog ubrizgavanja vodika, kao i vremena ubrizgavanja dizela, čime se omogućuje potpuna kontrola načina izgaranja. Istraživački tim se nada da će uspjeti komercijalizirati novi sustav u sljedećih 12 do 24 mjeseca te se žele konzultirati s potencijalnim investitorima.
Znanstevnici kažu da je potencijalna upotreba nove tehnologije na industrijskim lokacijama gdje je već postavljena infrastruktura za opskrbu vodikovim gorivom. To uključuje rudarske lokacije, gdje su studije pokazale da je oko 30% emisija stakleničkih plinova uzrokovano upotrebom dizelskih motora, uglavnom u rudarskim vozilima i generatorima električne energije.
