Kraftstoff der Zukunft für den Transportsektor
DME ist in vielerlei Hinsicht ein viel versprechender zukünftiger Kraftstoff für den Transportsektor. Hergestellt aus einer Reihe verschiedener Ausgangsmaterialien wie Erdgas, Biomasse sowie landwirtschaftlichen und städtischen Abfällen verfügt DME über hervorragende Verbrennungseigenschaften. Die Kohlendioxidemissionen (CO2) und der Partikelausstoß eines Dieselmotors, der mit bio-basiertem DME betrieben wird, sind äußerst niedrig. Gleichzeitig kann eine hohe Energieeffizienz gewährleistet werden. Das im Rahmen des fünften Forschungsrahmenprogrammes geförderte europäische Projekt AFFORHD hat DME-Technologie auf einen Stand gebracht, der Demonstrationen und kommerzielle Entwicklungen ermöglicht. Die Forschungsarbeiten haben sich auf die Entwicklung DME-toleranter Kraftstoffsysteme und die Lösung von Problemen im Zusammenhang mit mangelhafter Schmierung konzentriert, eine wichtige Eigenschaft, auf die sich herkömmliche Dieselsysteme verlassen. DME hat eine äußerst niedrige Viskosität, was zu Problemen wie internen Lecks in Pumpen und Einspritzdüsen führt. Projektpartner an der Technical University of Denmark haben sich auf die Untersuchung des Einflusses von Viskosität und Schmierfähigkeit auf die physischen Prozesse konzentriert, die zu Verschleiß führen. Aus Labortests mithilfe der HFRR-Methode (High Frequency Reciprocating Rig) wurden exakte Schätzungen der Grenzschmiereigenschaften von DME-Kraftstoffen mit geringem Schwefelgehalt abgeleitet. Zusätzliche Computersimulationen zur Visualisierung der Berechnungen zur Molekulardynamik haben die Bedeutung der Molekularlänge für den beobachteten Verschleiß während der Schmierfähigkeitstests verdeutlicht. DME-Kraftstoffe mit geringer Viskosität, die hauptsächlich aus Molekülen mit 6-16-Kohlenstoffatomen bestehen, deutlich weniger als Dieselkraftstoffe, müssen über eine höhere Schmierfähigkeit verfügen, um eine angemessene Standzeit der Einspritzpumpen zu ermöglichen. Die neuen Einblicke in die Mechanismen der Grenzschmierung mit längeren Alkanen stellen einen Leitfaden für zukünftige Entwicklungen in diesem anspruchsvollen Bereich der DME-Anwendungen für Fahrzeuge dar.
