Dolanie wody do diesla sprawi, iż samochód będzie bardziej ekologiczny. Ale lepiej nie próbuj tego na swoim aucie.
Dodanie wody do diesla brzmi jak przepis na awarię, prawda? W warunkach laboratoryjnych ma jednak sens. Badacze opracowali stabilną emulsję woda-olej napędowy, w której mikrokrople wody są utrzymywane przez surfaktanty. Przegląd badań opublikowany w Carbon Research wskazuje, iż takie paliwo potrafi w części testów mocno obniżyć emisję tlenków azotu i sadzy, a czasem choćby poprawić sprawność silnika.
Jak to w ogóle możliwe?
Każdy, kto jeździł kiedykolwiek dieslem wie, iż woda w paliwie to same kłopoty. Szczególnie zimą. Jak to więc możliwe, iż badacze proponują nam paliwo, które jest mieszanką wody z olejem napędowym? Cały trik polega na tym, iż woda nie trafia do silnika jako osobna porcja, ale jako bardzo drobna frakcja rozproszona w paliwie.
Gdy taka emulsja spala się w cylindrze, mikrokrople wody gwałtownie zamieniają się w parę. To wywołuje mikroeksplozje, które rozbijają krople paliwa na jeszcze drobniejsze cząstki. Dzięki temu mieszanie paliwa z powietrzem staje się lepsze, a sam proces spalania bardziej równomierny. Jednocześnie obecność wody obniża szczytową temperaturę spalania, a to jest najważniejsze dla ograniczenia tworzenia tlenków azotu.
W nowym przeglądzie pojawiają się wyniki mówiące choćby o redukcji emisji NOx aż do 67 proc. i cząstek stałych do 68 proc. względem zwykłego diesla. Autorzy podkreślają też, iż przy dobrze dobranych formulacjach można utrzymać stabilność emulsji choćby przez 60 dni, a w części eksperymentów rosła również sprawność cieplna hamulcowa, czyli to, jak skutecznie silnik zamienia energię paliwa na użyteczną pracę. To właśnie te liczby napędzają cały entuzjazm wokół wody w dieslu.
To nie jest nowy silnik, tylko próba sprytnego obejścia starego problemu
Diesle przez cały czas są ważne w transporcie, rolnictwie i w przemyśle, bo dobrze znoszą duże obciążenia i oferują wysoki moment obrotowy. Jednocześnie są źródłem szkodliwych dwutlenków i pyłów, czyli zanieczyszczeń szczególnie uciążliwych w miastach.
Komisja Europejska przypomina, iż prawie 50 proc. emisji tlenków azotu w Europie pochodzi z ruchu drogowego, a samochody z silnikiem Diesla należą do głównych źródeł tego problemu. To właśnie dlatego miasta sięgają po strefy czystego transportu i inne ograniczenia wjazdu dla bardziej emisyjnych pojazdów.
Emulsja woda-diesel wygląda na bardzo ciekawą opcję, bo nie wymaga projektowania silnika od nowa. Autorzy przeglądu pokazują ją jako technologię pomostową: coś, co można potencjalnie wdrażać szybciej, niż pełną wymianę floty, zwłaszcza tam, gdzie diesel jeszcze długo pozostanie podstawą pracy maszyn i pojazdów użytkowych. Może to być szczególnie interesujące dla sektorów, które nie przejdą łatwo na elektryfikację, jak część ciężkiego transportu, rolnictwo czy generatory przemysłowe.
To może być rozwiązanie problemów starych diesli w miastach. Ale jeszcze nie teraz
Kontrowersje wokół wprowadzanych w Polsce Stref Czystego Transportu są naprawdę duże, szczególnie jeżeli mowa o tej z Krakowa. Zamiast wykłócać się o granice, zasady i samą zasadność, może po prostu kazać dolewać ludziom do baku wody? No nie, to tak nie działa (nie róbcie tego w domu!), ale daje nadzieję, iż decydenci nieco zluzują, jeżeli chodzi o nękanie właścicieli samochodów napędzanych olejem napędowym.
Trzeba ostudzić entuzjazm, bo mówimy tak naprawdę dopiero o przeglądzie wcześniejszych badań i o bardzo obiecującym kierunku, a nie o jednej gotowej technologii, która jutro pojawi się na każdej stacji paliw.
Sami autorzy piszą, iż przez cały czas trzeba dopracować dobór surfaktantów, trwałość emulsji i sprawdzić długoterminowy wpływ takiego paliwa na elementy silnika. A jak wiemy, zbyt gwałtownie wprowadzane dziwne technologie w motoryzacji mogą bardzo gwałtownie okazać się niewypałem, jak pewien kontrowersyjny silnik jeden z grup automotive, który jest w tej chwili źródłem sporów pomiędzy producentami, a konsumentami. Zostawmy naukowcom ich pracę i liczmy, iż niedługo odpowiednio dopracują mieszankę. Może wtedy diesle znów wrócą do łask.
