Alternative Dieselkraftstoffe
Was könnte man Alternativ zum Aktuellen Dieselkraftstoff verwenden???
In anderen Foren wird schon drüber reichlich Diskutiert....
Hier kann man Parallel zum 2T ÖL Thread sehr gut Diskutieren, denn das Thema 2T Öl ist ja erst Quasi voll in Gange!😁
MFG Brummelbär
Beste Antwort im Thema
GTL Diesel wird ab etwa 150€/Barrel Rohöl billiger sein als klassischer Diesel. Zudem hat der einen Riesenvorteil: Der ist schwefelfrei. Was besonders für synthetisches Kerosin erwähnenswert ist, das macht über den Schwefel aktuell einiges an Feinstaub. Wenn auch in großer Höhe.
43 Antworten
Alle Verfahren, bei denen ein Energieträger in einen anderen umgewandelt wird, z.B. GTL = "Gas to Liquid" müssen die Umwandlungsverluste, welche z.T nicht unerheblich sind, mit betrachtet werden.
Ein CNG-Motor hat prinzipbedingt einen schlechteren thermischen Wirkungsgrad als ein Diesel. Die Umwandlung braucht Anlagen und Energie.
Gehe ich von einem PKW mit 10l Diesel /100km und 100 000km Fahrstrecke (oder 5l/100km 200.000km) aus wären das 10.000l Dieselkraftstoff, Preis aktuell rund 15.000€.
Bei solche Summen ist es IMHO sinnvoller den Antrieb nach der zur Verfügung stehenden Energiequelle zu wählen, als die Umwandlungsverluste in Kauf zu nehmen.
Bei BTL (Biomass to Liquid) sieht es etwas anders aus: Holzvergaser waren nicht so der Schrei und mit gammeligem Salat fährt aktuell noch kein Motor.
Grüße teasy
Det große Vorteil von GtL oder BtL ist, daß es sozusagen Designerkraftstoffe sind, bei denen die Zusammensetzung auf rund 10 ganz bestimmte chemische Verbindungen definiert werden kann, während bei mineralischen Dieselkraftstoff immer ein Stoffgemisch von 200-400 Stoffen vorliegt (dazu einige Unerwünschte, deren Entfernung aber zu teuer wäre) welches zudem noch saisonal, je nach Rohölsorte und nach Raffinerie schwankt. Um dieses Gemsich einigermaßen in die Norm zu bekommen, wird dann noch ein Additivpaket wie BASF Keropur® DP zugeschlagen, welches aber auch wieder Nebenwirkungen hat.
Mit GtL oder BtL ist man in der Lage, die Abgasproblematik schlagartig weiter zu verbessern. Zum einen, weil sie von Haus aus sauberer verbrennen, und zum anderen weil die Kraftstoffqualität praktisch frei von Streuungen wäre und man die Motorsoftware genau darauf hin optimieren könnte.
Leider ist ja Choren Industries insolvent gegangen. Die waren ein Vorreiter bei BtL. Shell läßt seit einigen Jahren in Malaysia GtL aus Erdgas produzieren für die Zumischung zu europäischen V-Power-Diesel, allerdings ist 5% Zumischung bei 20ct Aufpreis überhaupt nicht akzeptabel.
DME hat mit GtL und BtL gemein, daß auch hier der Inhalt extrem scharf begrenzt ist auf einige wenige Stoffe (wovon 90% das DME ausmachen wird, dann ein wenig Butan zum Strecken und einige langkettige n-Paraffine zum Schmieren) , und es verbrennt noch sauberer als die leichtöl-artigen GtL und BtL.
Durch den Drucktank kann man auch billige leichte Erdölfraktionen hinzumischen, die zwar brauchbare Cetanwerte haben, aber im herkömmlichen Dieselkraftstoff (offenes System) ausdünsten und den Flammpunkt herabsetzen würden, also Leichtbenzin welches reich an n-Heptan, 2-Methylhexan, 3-Methylhexan und n-Hexan ist. (Zündtemperatur zwischen 220 und 280°C)
Bei einem monovalenten DME-Fahrzeug kann man gegenrechnen, daß der Partikelfilter entfällt (rund 500€) und somit die Regenerationsphasen entfallen (5% Verbrauchseinsparung) welche den volumetrischen Mehrverbrauch abmildern.
Zitat truckerworld.eu
Zitat:
Beim Vergleich in einem herkömmlichen Dieselmotor erreicht Bio-DME als Kraftstoff den selben hohen Wirkungsgrad bei geringerem Geräuschpegel. Der Verbrennungsvorgang erzeugt sehr geringe Partikel- und Stickoxidemissionen. Deshalb kann für die Abgasnachbehandlung ein einfacheres System eingesetzt werden. Der Motor kann außerdem beim Anfahren ein höheres Drehmoment zur Verfügung stellen, was die Fahreigenschaften verbessert. All dies macht Bio-DME zu einem idealen Kraftstoff für Dieselmotoren.
http://www.truckerworld.eu/...n-einzigartiger-praxiserprobung_408.htmlZitat:
Original geschrieben von Maurer-Porsche
Zitat truckerworld.eu
Zitat:
Beim Vergleich in einem herkömmlichen Dieselmotor erreicht Bio-DME als Kraftstoff den selben hohen Wirkungsgrad bei geringerem Geräuschpegel. Der Verbrennungsvorgang erzeugt sehr geringe Partikel- und Stickoxidemissionen. Deshalb kann für die Abgasnachbehandlung ein einfacheres System eingesetzt werden. Der Motor kann außerdem beim Anfahren ein höheres Drehmoment zur Verfügung stellen, was die Fahreigenschaften verbessert. All dies macht Bio-DME zu einem idealen Kraftstoff für Dieselmotoren.
2 Einwürfe: 1.: Schweden hat aus der Holzverarbeitung Unmengen Schwarzlauge zu beseitigen. Das ist im wesentlichen gelöster Holzstoff (Lignin in Wasser). Daraus kann man wunderbar Methanol ("Holzgeist"😉 herstellen und diesen verethern. Man darf aber nicht von Schweden (viel Wald, wenig Menschen) auf den Rest der Welt schließen. In Deutschland wurde die Celluloseproduktion aufgegeben, da die Schwarzlauge nur sehr teuer entsorgt werden kann. Deutsche Papierfabriken kaufen Cellulose aus Skandinavien, Kanada oder Indonesien.
2.: Woher kommt das höhere Drehmoment? DME hat weniger Energieinhalt als Diesel. Höheres Drehmoment heißt höherer Mitteldruck heißt höhere Temperatur im Brennraum.
Geringere Partikel Emissionen sind bei dem kleinen Molekül zu erwarten, Partikelfilter sind unnötig. Weniger Stickoxide beißt sich aber mit dem höheren Drehmoment. Also bleibt der Kat für die SCR mit AdBlue erhalten.
Als Treibstoff eignet sich DME sicher. Um den weltweiten Bedarf von Diesel zu ersetzen reicht die zur verfügung stehende Biomasse nicht aus.
Natürlich ist es sinnvoller, die Abfälle aus der Papierindustrie so zu verwenden, als sie im Klärwerk mit Luft zu oxidieren. Die im Truckerworld- Artikel genannte CO2 Reduktion von 95% bezieht sich ja darauf, dass hier Biomasse eingesetzt wurde (also CO2 zuvor der Umwelt entnommen wurde). Aus dem Auspuff entweicht jedoch mehr CO2 - schon wegen des geringeren Brennwertes.
Grüße teasy
Zitat:
2.: Woher kommt das höhere Drehmoment? DME hat weniger Energieinhalt als Diesel. Höheres Drehmoment heißt höherer Mitteldruck heißt höhere Temperatur im Brennraum.
Moderne Dieselmotoren haben ein Rußgrenzkennfeld. Dieses ist eines der limitierenden Kennfelder der Volllastkurve. (es überlagert sich mit dem Kennfeld zur Drehmomentbegrenzung zum Schutz des Antriebsstrangs) Das Rußgrenzkennfeld beschreibt für alle Drehzahlbereiche im Zusammenhang mit Ladedruck, Ladelufttemperatur, Kraftstofftemperatur, ab welcher Einspritzmenge der mehr eingespritze Kraftstoff nicht mehr in noch mehr Mitteldruck (bzw. Drehmoment), sondern nur noch nur noch mehr Ruß umgesetzt wird. Auf diese Weise vermeidet der Hersteller bei Kickdown des Fahrers dauerhafte Rußfahnen bzw. Überlastung des DPFs, Belastung des Motoröls, übermäßigen Kraftstoffverbrauch.
So, und hier kommt DME ins Spiel. Dies ist ein Flüssiggas, welches bei Einspritzung in den Brennraum wesentlich heftiger expandiert und innerhalb der Flammen gasförmig wird als das vergleichsweise schwere Dieselöl, welches als Aerosol vorliegt, bei dem die Tropfen von außen nach innen abbrennen.
Die Durchmischung und die Kontaktfläche mit Sauerstoff ist also bei DME-Einspritzung wesentlich heftiger (auf Molekül-Ebene) als bei den vergleichsweise wenigen kompakten Dieselöl-Tröpfchen, zumal ja aufgrund der geringeren Energiedichte beim DME die Einspritzstrahlen doppelt so groß sind, vom Volumen her.
Damit wird also klar, daß die Rußgrenze bei DME wesentlich höher liegt. Es kann also mit einer bestimmte Zylinderfüllung an Luft wesentlich mehr Kohlenstoff rußarm verbrannt werden, der höhere Wasserstoffanteil beim DME tut sein übriges. (der dieseltypische Luftüberschuß fällt kleiner aus) Um zum NOx-Thema zu kommen: Das muß nicht mehr NOx bedeuten. Die Verbrennung beim Dieselprinzip ist inhomogen. In der Mitte der Einspritzstrahlen gibt es fette Zonen die viel HC und CO erzeugen, an den Rändern magere Zonen mit viel NOx. Bei DME welches während der Verbrennung praktisch schon gasförmig vorliegt, ist das Gemisch weniger inhomogen als beim Dieselöl, außerdem steht dann bei Volllast weniger überschüssiger Sauerstoff für die NOx-Bildung zur Verfügung.
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DME lässt sich nicht durch eine Einspitzanlage in den Motor bringen, es verdampft schon, wie dem Diesel zugestztes Benzin, in der Einspritzpumpe..
Es kann und darf lediglich über den Luftweg in die Brennkammer eines modernen Diesels gelangen..
Hat aber den Nachteil, das der Dieselmotor, wie ein Benziner mit Frühzündung, klingelt..
Zitat:
Original geschrieben von Hartgummifelge
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Les mal den Artikel über die schwedischen Trucks. Es wird die Serieneinspritzanlage verwendet. DME liegt ab ca. 8 bar als Flüssiggas vor (Dichte 0,74kg/L) und wird so auch an die Hochdruckpumpe geliefert (evtl. mit Vorpumpe). Ab Hochdruckpumpe dann 1800 bar. Noch Fragen?
Zitat:
Im DME-Lkw von Volvo kommt ein normaler D13-Motor zu Einsatz, der nach einigen Modifikationen des Tanksystems, des Einspritzsystems und der Motormanagement-Software perfekt mit dem Biokraftstoff funktioniert.
Ohne Umbau des Einspritzsystems gehts aber nicht, und anderes habe ich auch nicht gesagt.
Der Druck allein ist nicht entscheidend, wann sich ein Gas verflüssigt.
Zu nennen wären da noch die "Wasser-Diesel-Emulsionen" ... (angefangen mit der "Aquazole" - Entwicklung des französichen ELF-Konzerns, etc. etc. ... bis hin zu den Experimenten und Entwicklungen um den Kölner Prof. Strey ...)
Derartige Emulsionen beinhalten ein hohes Emissions-Reduzierungs-Potential. Sollte es tatsächlich gelingen, Emulsionen zu schaffen, die sich dauerhaft nicht entmischen, wäre man jedoch durch den hohen Wassergehalt des Treibstoffs gezwungen, fahrzeugseitig bei Beibehaltung moderner CR-Technik das gesamte System auf hochfeste, korrosionsbeständige und verschleißeste Werkstoffe ohne Fressneigung umzuswitchen. (z.B. Verwendung hochfester Cr-Ni-Legierungen gepaart mit Aluminiumbronze + moderne Verschleißschutzschichten) Insbesondere im Bereich der extrem verschleissanfälligen und sensiblen CR-Hochdruckpumpen wäre das sicher ein Muss, aber alles andere als eine einfache Aufgabe ...)
Das dürfte schwierig werden und teuer.
Zitat:
Original geschrieben von Hartgummifelge
DME lässt sich nicht durch eine Einspitzanlage in den Motor bringen, es verdampft schon, wie dem Diesel zugestztes Benzin, in der Einspritzpumpe..
Es kann und darf lediglich über den Luftweg in die Brennkammer eines modernen Diesels gelangen..
Hat aber den Nachteil, das der Dieselmotor, wie ein Benziner mit Frühzündung, klingelt..
Hier wird das DME tatsächlich direkt eingespritzt, wie im Diesel oder Benzin-Direkteinspritzer
Zitat:
Original geschrieben von Hartgummifelge
Ohne Umbau des Einspritzsystems gehts aber nicht, und anderes habe ich auch nicht gesagt.Zitat:
Im DME-Lkw von Volvo kommt ein normaler D13-Motor zu Einsatz, der nach einigen Modifikationen des Tanksystems, des Einspritzsystems und der Motormanagement-Software perfekt mit dem Biokraftstoff funktioniert.
Der Druck allein ist nicht entscheidend, wann sich ein Gas verflüssigt.
Der Umbau des Einspritzsystems ist im wesentlichen um dies an die niedrigen Viskosität des DME anzupassen. Bei den Bedingungen in einer Commonrail-Einspritzanlage ist DME durchgängig flüssig.
Es ist so schade. Was man nun an Schadensersatz leisten muss, hätte man beizeiten so schön z.B. in die Entwicklung der Diesel-Wasser-Einspritzung stecken können ...
https://www.hochschule-trier.de/index.php?id=9942
In Gasturbinen wird seit ewigkeiten Wasser zur NOx Minderung eingespritzt. So gesehen ein alter Hut. Einer meiner Arbeitskollegen hatte in den 90ern bereits auf dem Thema "wie bekomme ich stabile Diesel/Wasser Emulsionen hin" promoviert.
Was bisher praktisch problematisch ist:
(a) Diesel/Wasser ist als Emulsion nicht unter allen Bedingungen stabil, eine Trennung (Wasser im Tank unten) wäre ärgerlich
(b) Der TÜV hatte lange Zeit ein Problem damit, wenn ZWEI Kraftstoffe (wie LPG & DIesel, Diesel und Wasser --> die haben Wasser als Kraftstoff angesehen) verwendet werden. Zudem muss man dann zwei "Kraftstoffe" tanken.
Ja, ich denke auch, Punkt a) wäre schwer in den Griff zu bekommen, selbst bei Vielfahrern würde sich auf Dauer am Tankboden sicherlich eine schädliche Wasseransammlung ausbilden. Aquazole soll angeblich mindestens 3 Monate stabil gewesen sein, was ich mir bei realen Einsatzbedingungen schwer vorstellen kann. Von daher wären "On Board" Systeme trotz der 2 Tankproblematik bestimmt die praxistauglichere Lösung. Sehr interessant wäre es zu wissen, inwieweit man mit diesem Ansatz theoretisch auf Euro 6 taugliche Abgasnachbehandlung verzichten könnte?
Kann man leider nicht, SCR ist nach wie vor weit überlegen. Deswegen ist in Kraftwerken Wassereinspritzung auch nur eine Lösung, wenn SCR aufgrund hoher regionaler Grenzwerte aus Kostengründen nicht in Frage kommt. Selbst die Wassereinspritzung ist teuer. Nicht überall auf der Welt ist Wasser so billig wie bei uns.
Zitat:
@GaryK schrieb am 15. Juli 2017 um 10:59:46 Uhr:
(b) Der TÜV hatte lange Zeit ein Problem damit, wenn ZWEI Kraftstoffe (wie LPG & DIesel, Diesel und Wasser --> die haben Wasser als Kraftstoff angesehen) verwendet werden. Zudem muss man dann zwei "Kraftstoffe" tanken.
Hi,
in Zeiten von AdBlue wird ein "zweiter Kraftstoff" wohl kein Problem mehr sein. Man braucht eigentlich nur den Wischwassertank größer zu machen, und den müßte man halt häufiger nachfüllen.
Grüße
Mittlerweile siehts der TÜV wohl auch entspannter. Adblue ist halt kein "Kraftstoff", da dieser nicht durch den Motor geht. Und wer Wasser als "Kraftstoff" betrachtet, der war in Physik wohl grad "Kreide holen".