Diesel-Mikroemulsionen als alternativer Kraftstoff

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Diesel-Mikroemulsionen als alternativer Kraftstoff
Diesel-Mikroemulsionen als alternativer Kraftstoff
Lada Bemert, Reinhard Strey,
Institut für Physikalische Chemie, Universität zu Köln, 50939 Köln,
Deutschland
lada.bemert@uni-koeln.de
Kurzfassung
Im Vordergrund der Entwicklung eines prinzipiell neuen Kraftstoffs auf
Mikroemulsionsbasis steht die Reduzierung der Umweltbelastung durch Ruß- und
NOx-Emissionen von Diesel-Fahrzeugen. Das in den Nanostrukturen des
Mikroemulsionskraftstoffs eingeschlossene Wasser entfaltet bei der Verbrennung
seine positiven Eigenschaften. Die Analyse der Emissions- und Verbrauchsdaten aus
Motorenversuchen mit Wasser-Diesel Mikroemulsionen zeigt, dass bei gleichzeitiger
Erhöhung des Wirkungsgrades der Verbrennungsmotoren und Einsparung an
fossilen Energieträgern simultan Ruß- und NOx-Emissionen gesenkt werden. Die
von
uns
neu
entwickelten
Kraftstoffadditive
ermöglichen
die
Mikroemulsionsformulierungen mit beliebig variierenden Wassergehalten.
Einleitung
Prognosen des Umweltbundesamtes gehen von Überschreitungen der geltenden
Grenzwerte für PM10 und der ab 2010 geltenden Grenzwerte für NO2 überall in
Deutschland aus, und nach wie vor dominieren Dieselfahrzeuge die Menge der
Partikel-Abgasemissionen des Straßenverkehrs [1]. Die im Abgas eines Motors
messbaren Schadstoffemissionen stellen sich auf Grund des Wechselspiels
zwischen Schadstoffbildung und Schadstoffabbau im Brennraum und Abgassystem
ein. Dies trifft insbesondere für die Ruß-, die Kohlenwasserstoff- und die
Kohlenmonoxidemissionen zu. Das Optimierungsziel ist dabei das Erreichen der
maximalen Motorarbeit bei minimalem Kraftstoffverbrauch und minimalen
Emissionen. Außer der Optimierung des Brennraumes und der Einspritzsysteme
kann die Kraftstoffzusammensetzung den Verbrennungsprozess hinsichtlich des
Schadstoffausstoßes positiv beeinflussen.
Untersuchungen verschiedener Gruppen haben gezeigt, dass die Anreicherung des
Kraftstoffs mit den oxidierten Komponenten wie Estern, Ethern, Acetalen, Alkoholen
u.s.w. die Ruß-Emissionen reduziert kann, aber in einigen Fällen eine Steigerung der
Stickoxidemissionen verursacht [2-4]. Die Vorteile der Optimierung der
Kraftstoffzusammensetzung
liegen
nicht
nur
in
der
Minderung
der
Schadstoffemissionen, sondern auch in der Herabsetzung des CO2-Ausstoßes bei
Verbrennung fossiler Stoffe durch das Nutzen von biogenen Zusätzen [5], die nur
das während des Wachstums der Nutzpflanzen gespeicherte Kohlendioxid bei der
Verbrennung freisetzen und somit weitgehend als CO2-neutral gelten.
Startpunkt unserer Untersuchungen war die Beobachtung, dass bei der Zufuhr des
Wassers dem Verbrennungsprozess gleichzeitig die Emissionen der Stickoxide und
des Rußes reduziert werden. Das Wasser kann man auf unterschiedliche Weise
zuführen, als direkte Einspritzung unmittelbar in den Brennraum [6], oder als
wasserhaltigen Kraftstoff. Einige derartige Kraftstoffe sind als Wasser-Diesel
Emulsionen bereits verfügbar [7]. Die Langzeitstabilität solcher Mischungen ist aber
nicht gegeben, und sie trennen sich nach einiger Zeit in eine wässrige und eine ölige
Phase [8]. Das Wasser in einer Emulsion ist polydispers in Form von Tröpfchen mit
einem durchschnittlichen Durchmesser von z.B. 50 µm verteilt. Beim
Verbrennungsprozess verdampfen diese Tröpfchen schlagartig in so genannten
Mikroexplosionen [9], wobei die Verbrennungstemperatur erniedrigt und der Kraftstoff
feiner verteilt wird. Aufgrund der niedrigeren Verbrennungstemperatur wird die
Bildung von thermischen Zeldovic NO reduziert [10]. Da das thermische NO
prozentual den größten Anteil der Stickoxide ausmacht, kann die Wasserzugabe die
Stickoxidemissionen minimieren. Nicht nur physikalische Prozesse wie Herabsetzung
der Verbrennungstemperatur und Feinverteilung des Kraftstoffs, sondern auch durch
Wasser verursachte chemische Reaktionen haben eine positive Auswirkung auf die
Verbrennung. Bei höheren Temperaturen werden aus Wassermolekülen im
Brennraum Radikale (·OH, ·O, ·O2H) gebildet, die in der radikalischen
Kettenverzweigungsreaktion den Abbau von Kohlenwasserstoffketten beschleunigen
[10]. Die Löslichkeit des Wassers und einigen der teiloxidierten Spezies in
Kraftstoffen ist aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften begrenzt. Die
Methode der Wahl für die Herstellung einer homogenen Mischung aus prinzipiell
nicht mischbaren Komponenten sind Mikroemulsionen, deren Verwendung wir als die
optimale Vermischungsform von Wasser und Kraftstoffen propagieren.
Mikroemulsionen
Mikroemulsionen sind thermodynamisch stabile, makroskopisch homogene
nanostrukturierte Flüssigkeiten, die aus mindestens drei Komponenten Öl, Wasser
und Tensid bestehen. Als Tenside werden allgemein niedermolekulare Verbindungen
bezeichnet, deren Moleküle einen hydrophilen (polaren) und einen hydrophoben
(unpolaren) Teil enthalten. Aufgrund des Molekülaufbaus haben Tenside einen
amphiphilen Charakter. Amphiphil bedeutet aus dem Griechischen übersetzt „beides
liebend“. Ein Amphiphil wirkt als Lösungsvermittler zwischen polaren und unpolaren
Komponenten, wie z.B. Wasser und Öl. Durch die Adsorption des Amphiphils an die
Grenzfläche zwischen Wasser und Öl organisieren sich die Tenside in Form eines
Tensidfilms, in trennen so Wasser- und Öldomänen voneinander. Dabei entstehen
nanodispers [11] strukturierte Mischungen, deren Strukturgrößen im NanometerBereich (1-100 nm) liegen. Parameter wie Druck, Temperatur, Art und Anzahl der
Komponenten bestimmen dabei das Erscheinungsbild und die Größe der Struktur.
Das komplexe temperaturabhängige Phasenverhalten von ternären bzw.
pseudoternären Mikroemulsionen wird systematisch in zweidimensionalen Schnitten
durch das Phasenprisma untersucht. Ein zur Charakterisierung der Mikroemulsionen
nützlicher Schnitt bei einem konstanten Massenverhältnis von Öl zu Wasser als
Funktion der Temperatur T und des Tensidmassenbruchs γ ist in der Abbildung 1
hervorgehoben.
Abbildung 1: Schematische Darstellung eines Schnitts bei einem
konstanten Wasser/Öl Massenverhältnis durch das Phasenprisma mit
dem eingezeichneten Verlauf der Phasengrenzen und der Anzahl der
Phasen im jeweiligen Gebiet.
Der Verlauf der Phasengrenzen entspricht einer schematischen Darstellung eines
Fisches, weshalb dieses Phasendiagramm oft als Fischschnitt bezeichnet wird. Im
binären System Wasser-Öl ist das System zweiphasig, da sich Öl und Wasser nicht
mischen. Bei Zugabe von Tensid löst sich dieses zunächst monomer in Wasser und
Öl und adsorbiert an die makroskopische Grenzfläche zwischen Wasser und Öl.
Sobald beide Subphasen und die Grenzfläche mit Tensid abgesättigt sind, kommt es
zur Ausbildung einer dritten, der Mikroemulsionsphase. Diese mittlere Phase wächst
bei Erhöhung des Tensidanteils bis bei einer für jedes System charakteristischen
Tensidmenge und Temperatur eine vollständige Solubilisierung von Wasser und Öl
erreicht wird. Dieser Punkt wird auch als Fischschwanzpunkt bezeichnet und ist ein
Maß für die Effizienz eines Tensids. Bei einer weiteren Erhöhung des
Tensidmassenanteils weitet sich das Einphasengebiet aus.
Ausführliche
Strukturuntersuchungen
von
Modell-Systemen
mittels
Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Kleinwinkelneutronenstreuung (SANS),
NMR-Diffusionsmessung und Messung der elektrischen Leitfähigkeit liefern
detaillierte Informationen über die vielfältige Strukturen von Mikroemulsionen im
Einhasengebiet [11]. Abbildung 2 zeigt eine schematische Übersicht über die
auftretenden Strukturen von nichtionischen Mikroemulsionen.
Abbildung 2: Übersicht über die Strukturen von Mikroemulsionen im
Einphasengebiet eines schematischen Fischschnitts. Aufgetragen ist
die Temperaturlage der Phasengrenzen in Abhängigkeit vom
Tensidmassenbruch γ. Vergrößert dargestellt sind Strukturmodellen mit
Anordnung der Tensidmoleküle in der Grenzfläche.
Bei tiefen Temperaturen liegen Öl-in-Wasser Tröpfchenstrukturen vor. Erhöht man
die Temperatur, so nimmt die mittlere Krümmung des Tensidfilms ab, bis bei einer
mittleren Krümmung H = 0 eine schwammartige bikontinuierliche Sattelpunktstruktur
oder lamellare Struktur vorliegen. Mit weiter steigender Temperatur wird die
Krümmung des Grenzflächenfilms negativ und es werden inverse Wasser-in-Öl
Strukturen ausgebildet. Erhöht man den Tensidmassenbruch, so nimmt die interne
Grenzfläche zu, wodurch eine feinere Verteilung von Wasser in Öl (und umgekehrt)
möglich wird und sich daher die Strukturgröße der Mikroemulsion verringert.
Wasser-Diesel Mikroemulsionen
Die neuen von uns entwickelten Kraftstoffe stellen Wasser-Diesel Mikroemulsionen
dar, die unter dem Namen hydroFuel 2003 zum Patent angemeldet wurden [12].
Wasser-Diesel Mikroemulsionen müssen wie jeder Kraftstoff hohen Anforderungen
entsprechen. An erster Stelle sollen die Kriterien wie Stabilität und
Temperaturinvarianz stehen. Bei der Zugabe von speziell ausgewählten Tensiden
wird die Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Öl drastisch herabgesetzt,
-4
und kann für effiziente Tenside Werte um 10 mN/m annehmen [13]. Somit ist die
Bildung einer Mikroemulsion thermodynamisch begünstigt, sie ist thermodynamisch
stabil. Dies ist auch ein wichtiger Faktor für den Herstellungsprozess. Im Gegenteil
zur Emulsion ist kein erhöhter Energieaufwand zur Erzeugung einer Mikroemulsion
erforderlich, die Bildung erfolgt spontan. Die mikroemulgierten Kraftstoffe sind
prinzipiell unbegrenzt lagerungsfähig, aber die chemische Stabilität der Inhaltsstoffe
kann die Lagerung solcher Mischungen beeinflussen. Unter Temperaturinvarianz
versteht man die Einphasigkeit der fertigen Mischung über einen weiten
Temperaturbereich, der von der Temperatur im Tank bis zu den
Betriebsbedingungen des Motors, besonders im Bereich Einspritzpumpe und –düse,
reicht. Eine Möglichkeit diese Kriterien zu erfüllen, ist die Mischung von ionischen
und nichtionischen Tensiden, die bei optimaler Zusammensetzung nahezu
temperaturinvariantes
Phasenverhalten
aufweisen
(Abbildung
3).
Gefrierpunkterniedrigende Komponenten, wie Ethanol, sorgen für die Stabilität der
Mikroemulsion unterhalb der 0°C Grenze.
Abbildung 3: Beispiel einer formulierten Mikroemulsion aus:
H2O/Additiv – Diesel – ionisches Tensid/nichtionisches Tensid mit
einem Öl zu Wasser plus Öl Massenverhältnis von α = 0.80 und einem
sehr stark ausgeweiteten einphasigen Bereich.
Weitere Vorteile von Mikroemulsionen gegenüber Emulsionen sind der frei wählbare
Wasseranteil und die schnelle, spontane Mischung der Komponenten. Der
Verbrennungsprozess kann so individuell optimiert werden. Die Mikroemulsionen
können auch so ausgelegt werden, dass sie noch Wasser aufnehmen können, und
das Problem des Restwassers in Tanks beseitigen.
Zusammenfassend bietet die Verwendung von Mikroemulsionen für die Verbrennung
mehrere Vorteile, neben der thermodynamischen Stabilität des wässrigen Kraftstoffs
und daraus folgendem minimalen Energieaufwand für die Herstellung der
Mikroemulsion können die auf Nanoskala verteilte Wasser, Tenside und andere
teiloxidierte Spezies optimal für die Herabsetzung der Ruß- und NOx-Emissionen
genutzt werden. In aller Bescheidenheit merken wir an, dass die Arbeiten unserer
Arbeitsgruppe zum Thema „Feinstaubminderung durch saubere Verbrennung von
Wasser-Diesel Mikroemulsionen“ im Jahr 2005 mit dem Umweltschutzpreis der Stadt
Köln ausgezeichnet wurden.
Schadstoffemissionen
Abgasuntersuchungen in der Arbeitsgruppe von Prof. Simon am Institut für
Maschinenbau und Fahrzeugtechnik der FH Trier, sowie Praxistests haben gezeigt,
dass Rußemissionen durch den Einsatz von Diesel-Mikroemulsionen um über 90 %
gesenkt wurden. Daneben blieb der übliche Ruß-NOx-Trade-Off aus, da bei der
Verbrennung auch deutlich weniger Stickoxide gebildet wurden (Abbildung 4).
Abbildung 4: Ruß- und NOx-Emissionen bei Verbrennung der
mikroemulgierten Kraftstoffe mit variierendem Wassergehalt bei einer
-1
-1
konstanten Umdrehungszahl von 1500 min (links) und 1800 min
(rechts) in Abhängigkeit vom Lastzustand (Institut für Maschinenbau
und Fahrzeugtechnik der FH Trier, Deutz-Motor, 82 kW, 4 Zyllinder,
AGR abgeschaltet).
Ein nicht zu vernachlässigender Aspekt im Betrieb mit der Mikroemulsion ist der
Kraftstoffverbrauch. Die Veränderung der Zusammensetzung des Kraftstoffs durch
Zugabe von Tensiden und Wasser vermindert seine nutzbare spezifische Energie,
was bei der Betrachtung des effektiven spezifischen Verbrauchs be berücksichtigt
werden muss. Ein Maß für die nutzbare spezifische Energie eines Kraftstoffs ist sein
unterer Heizwert. Die Abschätzung des unteren Heizwertes nach W. Boie [14] zeigt,
dass z.B. die untersuchte Mikroemulsion mit 22.4 Gew.% Wasser nur noch 72% des
Heizwertes des reinen Diesels erreicht. Um einen realistischen Wert für den
Verbrauch des energieliefernden Kraftstoffs zu erhalten, wird der korrigierte, um den
Heizwert verminderte Wert des spezifischen Kraftstoffverbrauchs berechnet. In der
Abbildung 5 ist mit den ausgefüllten Symbolen die gesamte Masse des jeweiligen
Kraftstoffs und mit leeren Symbolen die um den verminderten unteren Heizwert
korrigierten Werte des effektiven spezifischen Verbrauchs in Abhängigkeit von dem
Lastzustand aufgetragen.
Abbildung 5 : Die Verbrauchswerte des Kraftstoffs bei Verbrennung
der mikroemulgierten Kraftstoffe mit variierendem Wassergehalt bei
-1
einer konstanten Umdrehungszahl von 1500 min (links) und 1800
-1
min (rechts) in Abhängigkeit vom Lastzustand. Volle Symbole zeigen
die gesamte verbrauchte Kraftstoffmenge,
und mit den leeren
Symbolen ist der korrigierte effektive spezifische Verbrauch unter
Berücksichtigung
des
verminderten
unteren
Heizwertes
wiedergegeben (Institut für Maschinenbau und Fahrzeugtechnik der
FH Trier, Deutz-Motor, 82 kW, 4 Zyllinder, AGR abgeschaltet).
Wie man den Diagrammen entnehmen kann, sinkt mit steigendem Wassergehalt der
Verbrauch der dem Diesel energieäquivalenten Kraftstoffmenge bei der Verbrennung
von Mikroemulsionen. Besonderes interessant ist schon aus diesem kleinen
Datenauszug (Abbildung 5) ersichtliche nichtlineare Abhängigkeit des
Kraftstoffsverbrauchs von der Wassermenge und dem Betriebspunkt des Motors. Die
Analyse der Schadstoffemissionen und der Verbrauchswerten zeigt, dass allein
durch Ersatz des konventionellen Kraftstoffs durch Mikroemulsion die Abgaswerte in
allen Lastbereichen deutlich verbessert werden können.
Eine andere Alternative, die im dynamischen Fahrbetrieb genutzt werden kann, ist
eine on-board Herstellung des Mikroemulsionskraftstoffs. Die Auslegung der
modernen Dieselmotoren ermöglicht eine sehr effiziente und partikelarme
Kraftstoffverbrennung im niederen Lastbereich. Bei hohen Lasten erfolgt eine
Zunahme des Partikelausstoßes. Um eine effiziente und saubere Verbrennung des
Diesel-Kraftstoffs in allen Lastbereichen zu gewährleisten kann dem
Verbrennungsprozess betriebszustandsabhängig Wasser zugeführt werden. Eine
Möglichkeit der stufenlosen Variation der Wassermenge bietet das von Herrn
Günther Kramb (SKARABÄUS GbmH) entwickelte SKARABÄUS-EmulsionsKraftstoff-System. Ursprünglich für die on-board Herstellung einer Emulsion gedacht,
kann es auch für die Mikroemulsionsherstellung genutzt werden.
Der prinzipielle Aufbau des SKARABÄUS-Emulsions-Kraftstoff-Systems ist einfach.
Die Technik beinhaltet einen Wasserzusatztank, einen Dosiergerät (EP 095 3760)
und einen Emulgiergerät (EP 095 6896). In dem Emulgiergerät wird der WasserDiesel-Kraftstoff mit dem betriebspunktabhängigen Wassergehalt hergestellt und in
die Einspritzpumpe geleitet. Die Schaltvorgänge von Diesel- in Wasser-Diesel-
Betrieb und umgekehrt werden
Betriebszustände gesteuert.
durch
elektronische
Überwachung
der
In Zusammenarbeit mit Herr Günther Kramb und mit freundlicher Unterstützung der
Firma PROvendis GmbH wurde ein Fahrzeug mit der Mischeinheit ausgerüstet und
eine Testreihe auf dem Rollenprüfstand des TÜV Nord in Essen aufgenommen. Im
Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurden die Vergleichsmessungen mit
unterschiedlichen
Kraftstoffarten
(herkömmlicher
Diesel,
Wasser-DieselMikroemulsion) und deren Herstellung (vorgefertigtes Mikroemulsionskraftstoff und
on-board mixing) an einem modernen Diesel PKW BMW 530D (Common Rail mit
Vierventil-Technik; Fahrgestellnummer WBADL81030G049381; Baujahr 2003;
Laufleistung 52565 km, Kennz.: SIM-ON 318) mit dem eingebauten SKARABÄUSEmulsions-Kraftstoff-System durchgeführt.
180
180
160
160
140
140
120
120
v [km/h]
v [km/h]
Den Messungen liegen der europäische Fahrzyklus (NEFZ) gemäß Richtlinie
2003/76/EG [15] und der so genannte Autobahnzyklus zugrunde (Abbildung 6). Der
europäische Fahrzyklus schließt zwei Phasen ein: einen Stadtfahrtzyklus und einen
außerstädtischen Fahrzyklus; der Autobahnzyklus soll die Fahrt auf einer BAB
simulieren und ist in drei Phasen aufgeteilt, in denen die Geschwindigkeiten
zwischen ca. 90 km/h und ca. 160 km/h gefahren werden. In der Abbildung 6 sind die
über das Fahrzyklus summierte Partikel- und NOx- Emissionen für den jeweiligen
verwendeten Kraftstoff aufgetragen.
100
80
100
80
60
60
40
40
20
20
0
0
0
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400
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t [s]
800
1000
1200
0
200
400
600
800
1000
1200
t [s]
Abbildung 6: Ruß- und NOx-Emissionen in TÜV-Messungen über den
Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) (links) und „Autobahn“ Zyklus
(rechts) mit Mikroemulsion mit dem definierten Wassergehalt von
14.95% und mit der on-board hergestellten Mikroemulsion im Vergleich
zu Shell-Diesel.
Die durchgeführten Messungen haben gezeigt, dass durch den Einsatz der WasserDiesel Mikroemulsion mit einem Wassergehalt von nur 15 Gew.% eine Minderung
der Partikelmasse im Abgas eines Diesel-Pkws um bis zu 80% in einem NEFZ-Test
und bis zu 70% in einem Autobahntest erreicht wird. Trotz der für einen
Mikroemulsionsbetrieb ungünstigen Steuerung des Motors, in die wir nicht eingreifen
konnten, mit dem AGR-System und Programmierung des Prozessors über das
Diesel-Kennfeld wird die Menge der Stickoxide nicht erhöht.
Der signifikante Unterschied zwischen dem Betrieb mit der fertigen Mikroemulsion
oder dem on-board hergestellten Mikroemulsionskraftstoff wird beim Kaltstart des
Motors deutlich. Die Emissionen der unverbrannten Kohlenwasserstoffe steigen beim
Anfahren mit kaltem Motor mit der Mikroemulsion um das ca. dreifache im Vergleich
zu einem Kaltststart mit dem reinen Diesel an. Daher erscheint es sinnvoll, beim
Kaltstart mit dem wasserfreien Kraftstoff anzufahren und erst nach Erreichen der
Betriebstemperatur des Motors Wasser zuzusetzen.
Zusammenfassung und Ausblick
Unsere Messdaten zeigen, dass durch Einsatz von Mikroemulsionen als alternativem
Kraftstoffs die Verbrennung sauberer und effizienter wird. Mikroemulsionen können
sowohl in stationär als auch in dynamischen betriebenen Motoren mit Vorteil genutzt
werden. Im stationären Betrieb erscheint es sinnvoll, eine Mikroemulsion mit einem
definierten, optimalen Wassergehalt zu verwenden. Der Wassergehalt kann in
diesem Fall individuell für den jeweiligen Lastbereich angepasst werden.
In Kraftfahrzeugen werden die Motoren unter einem ständigen Lastwechsel
betrieben, daher muss die Wassermenge dem jeweiligen Betriebspunkt angepasst
werden. Diese punktuelle Anpassung gewährleistet minimale Schadstoffemissionen
und günstigen Verbrauch. Um die genaue Zusammensetzung des mikroemulgierten
wässrigen Kraftstoffs zu ermitteln, müssen Motorenkennfelder zunächst mit den
Mikroemulsionen mit definiertem variierendem Wassergehalt aufgenommen werden.
Ist die optimale Wassermenge in jedem Betriebspunkt bekannt, stellt sich die Frage
nach einem geeigneten on-board Mischsystem. Das Mischsystem soll entsprechend
dem Lastwechsel on demand aus dem Kraftstoff, Tensid und Wasser im richtigen
Mischungsverhältnis
Mikroemulsion
bereitstellen.
Das
stellt
zusätzliche
Anforderungen an die Mikroemulsionsformulierung.
In der von uns momentan favorisierten Variante können die entsprechenden Tenside
in Form eines Konzentrats dem Kraftstoff direkt beigemischt und als DieselKonzentrat Gemisch in den regulären Tank eingefüllt werden. Das Wasser kann in
einem einfachen, zusätzlichen Tank im Fahrzeug mitgeführt werden. Das System
sollte unabhängig von Außentemperaturen funktionieren, was durch ein
Frostschutzmittel in der wässrigen Phase erreicht werden kann. Besonderes wichtig
ist die Kinetik der Mikroemulsionsbildung, da bei einem schnellen Lastwechsel die
entsprechende Mikroemulsion für die Verbrennung schnell bereitgestellt werden
muss. In unserer Arbeitsgruppe wurden bereits Kraftstoff-Mikroemulsionen
entwickelt, deren Bildungsgeschwindigkeit im hundertstel Sekundenbereich bei
einem minimalen Scheraufwand liegt. Insgesamt ist die Formulierung der
Mikroemulsion bezüglich unterschiedlichster Additive, die einerseits die
Schadstoffemissionen verringern und andererseits den Wirkungsgrad des Motors
erhöhen, flexibel. Außerdem können die wässrigen Mikroemulsionen mit
unterschiedlichsten Kraftstoffen eingesetzt werden, seien es die fossilen oder die
biogenen Kraftstoffe. Uns scheint das Potential der Mikroemulsionen für
verschiedene Verbrennungsmotoren noch nicht ausgeschöpft, insbesondere
bezüglich der Auswahl von optimalen Verbrennungstechnologien mit minimalen
Schadstoffemissionen und verbesserten Leistung.
Referenzen
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