Wasserstoff in Verbrennungsmotoren

Wasserstoff ist ein idealer Brennstoff für Verbrennungsmotoren wie Diesel-, Ottomotoren, Gasturbinen und für Brennstoffzellen, aber auch für die „grüne“ Herstellung von Stahl und anderen Gießwerkstoffen. Automobilhersteller, insbesondere die Nutzfahrzeugindustrie, die Flugzeugindustrie und die Stahlwerke wollen „grünen“ Wasserstoff direkt oder in als Ausgangsgas für E-Kraftstoffe verwenden, um die CO2-Emissionen zu reduzieren. Bei der Verbrennung von Wasserstoff entsteht kein CO2 und auf Grund der sehr kalten Verbrennung nur geringe Mengen an NOx und keine Partikel. Damit eignen sich Wasserstoff und daraus abgeleitete E-Kraftstoffe perfekt für den innerstädtischen Warenverkehr.

Obwohl noch nicht abzusehen ist, wann „grüner“ Wasserstoff in größeren Mengen zur Verfügung stehen wird, wollen sich die Industriestaaten weltweit die CO2-Potentiale sichern, um ihre CO2-Bilanz zu verbessern.  Aber wir müssen jetzt und nicht erst in 20 bis 30 Jahren die CO2-Emissionen in allen industriellen Bereichen reduzieren, denn ein einmal in Gang gesetzter „Klimakollaps“ ist durch eine spätere Reduzierung der CO2-Emissionen nicht mehr umkehrbar. Wir müssen jetzt bzw. möglichst in den nächsten Jahren beginnen die CO2-Emissionen nachhaltig zu reduzieren. Dies kann nur gelingen, wenn wir mit einer

Übergangs Technologie“ bzw. mit einer „Brückentechnologie“ vorhandene und erprobte Infrastrukturen und Technologien sofort nutzen.

Von den zur Verfügung stehenden Kraft- bzw. Brennstoffen, die für eine Übergangstechnologie in hochentwickelten Verbrennungsmotoren eingesetzt werden können, hat Methan (CH4) das größte Potential, um die CO2- Emissionen des Warenverkehrs in großflächigen Staaten wie China, USA, Südamerika und Europa zu reduzieren. Methan ist aus einem C-Atom aber 4 Wasserstoffatomen aufgebaut und ist damit der reinen Wasserstoff Verbrennung am nächsten. Methan ist „sofort“ als Kraftstoff für Ottomotoren einsetzbar und ist in großen Mengen weltweit verfügbar und kann als Biomethan in Biogasanlagen oder auch aus CO2 synthetisch als E-Kraftstoff (E-Fuel)  hergestellt werden. Wird in einem Ottomotor zum Antrieb eines Nutzfahrzeuges Biomethan genutzt, so ist gegenüber einem Dieselmotor, der mit herkömmlichem, erdölbasiertem Dieselkraftstoff betrieben wird, eine Reduzierung der CO2-Emissionen von bis zu 80% möglich.

PROMESCON hat aus einem Dieselmotor für Nutzfahrzeuge einen NGX-Motor entwickelt, der sowohl Methan als auch Wasserstoff H2 oder auch Gasmischungen von Methan und Wasserstoff als Kraftstoff einsetzen kann. Ein Motor, der die gleichen Laufleistungen wie der erprobte Dieselmotor und auch die gleiche Antriebsleistung liefert, der alle zukünftigen Kraftstoffe bei geringsten CO2-Emissionen nutzen kann, ohne Partikelemissionen und mit nahezu Zero NOx-Emissionen.

 Dieser NGX-Motor übernimmt den Grundmotor des Dieselmotors, d.h. das Kurbelgehäuse mit Kurbeltrieb und in der Regel sogar die Kolben. Durch einen innovativen, neuen Zylinderkopf mit einem optimierten Brennraum und innovativen Ladungswechselkanälen sowie einem neuen Abgasturbolader kann dieser Motor so abgestimmt werden, dass er das gleiche Vollastdrehmoment wie der Dieselmotor erreicht. Damit kann der Motor ohne Package Änderungen und ohne Getriebeänderung in vorhandene Fahrzeugstrukturen eingebaut werden.

Durch eine gemischte Verbrennung von Methan/Wasserstoff und Benzin oder Autogas werden die CO2-Emissionen um ca. 40%, bei Nutzung von Bio-Methan und E- Kraftstoffen um bis zu 80% gegenüber herkömmlichem Diesel reduziert werden, ohne Partikel und NOx- Emissionen, bei Nutzung eines einfachen Dreiwegekatalysators.

PROMESCON kann mit weiteren innovativen Technologien wie der drosselfreien Laststeuerung, ProCam oder der Zylinderabschaltung bzw. Lastpunktverschiebung, den Kraftstoffverbrauch des NGX-Motors noch zusätzlich um bis zu 20% reduzieren.