Offensichtlich optimieren die Wassertröpfchen den Verbrennungsprozeß: Die Wassertröpfchen im Diesel verdampfen beim Verbrennungsprozeß und verteilen den Treibstoff besser in der Brennkammer. Dadurch verbrennt er effizienter, so daß weniger Rußpartikel entstehen und – durch die geringere Brenntemperatur – auch weniger Stickoxide.
Obwohl ein Liter Aquazole weniger Treibstoff als ein Liter Diesel enthält, fährt ein Bus damit mindestens genauso weit. Ein weiterer Vorteil des Wasserdiesels: „In den Wassertröpfchen lösen sich auch Säuren und andere aggressive Bestandteile des Diesels auf, so daß der Motor nicht mehr so schnell korrodiert“, erklärt Reinhard Schomäcker, Professor für Technische Chemie an der Technischen Universität Berlin.
Eine Weiterentwicklung sind durchsichtig klare Diesel-Wasser-Emulsionen, sogenannte „Mikroemulsionen“, die stabil sind und sich auf Jahre hinaus nicht entmischen. Während bei Aquazole Wassertröpfchen von etwa einem tausendstel Millimeter Durchmesser im Dieselöl schweben, sind die Tröpfchen der Mikroemulsion nur noch wenige Millionstel Millimeter groß. Keith Johnson, emeritierter Professor für Chemie am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston hat die neuen Emulgatoren gefunden, mit deren Hilfe Wasser und Diesel eine Mikroemulsion bilden.
„Einfach zusammenschütten, umrühren und fertig“, heißt das Rezept, das Johnson verrät. Die einzelnen Tröpfchen bestehen überwiegend aus nur noch 20 Wassermolekülen, die sich zu einem geometrischen Gebilde gruppieren und aufgrund ihrer starken elektrischen Polarität ständig vibrieren. Genau diese Zitterbewegungen seien dafür verantwortlich, daß das Sauerstoffatom im Wassermolekül besonders reaktiv sei, vermutet Johnson. Sein Diesel soll noch sauberer verbrennen als Aquazole, zumindest im Labor.
Die Lizenz für die Vermarktung seiner Idee hat Johnson an die Firma Quantum Energy Technologies in Cambridge verkauft, die daraus ein Produkt für den Weltmarkt entwickeln will.
Johnson untersucht noch eine zweite Möglichkeit, um Wassertröpfchen in Diesel zu lösen: Er spritzt Wasser unter dem extrem hohem Druck von 220 Atmospären und bei 374 Grad Celsius in Diesel hinein, und erhält so ebenfalls eine Mikroemulsion, da Wasser unter diesen Bedingungen weder gasförmig noch flüssig ist und sich wie von selbst zu winzigen Tröpfchen formiert. Einen solchen „Dampfdruckkochtopf“ könnte man in Zukunft vielleicht in Fahrzeuge einbauen, so daß das Wasser direkt an Bord in den Diesel eingespritzt wird.
Ob dies in der Praxis am Aufwand oder an Sicherheitsfragen scheitern könnte, ist jedoch noch nicht untersucht worden. Philippe Schulz, Leiter des Forschungslabors von Elf Aquitaine in Soulèze bei Lyon sieht der Konkurrenz jedoch gelassen entgegen. Über erste Laborversuche sei Johnson noch nicht hinausgelangt, sagt Schulz. Außerdem müßten der neuen Mischung wesentlich mehr Emulgatoren zugesetzt werden, und die sind nicht nur teuer, sondern verbrennen zu möglicherweise schädlichen Kohlenwasserstoffprodukten.
Aquazole dagegen sei längst kein exotisches Laborexperiment mehr, betont Schulz, es könne als sofortige Maßnahme zur Verbesserung der Luftqualität eingeführt werden. Zur Zeit produziert eine Pilotanlage bei Lyon bereits monatlich mehr als eine Million Liter des neuen Treibstoffs. In Frankreich haben Busse mit Auqazole in Städten wie Chamberry, Paris und Nizza schon über eine Million Kilometer ohne Betriebsprobleme zurückgelegt. In Deutschland läuft zur Zeit der erste Flottenversuch mit 15 Bussen der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG).
Verträglichkeit für jeden Motor hergestellt
Durch intensive Forschungen ist es der Elf in Frankreich gelungen, den normalerweise unverträglichen Komponenten Wasser und Dieselkraftstoff spezifische, nicht toxische Additive zuzumischen, bis eine homogene Flüssigkeit erreicht wird. Um dieses Prozedere zu bewerkstelligen, wurde bereits ein industriell verwendbares Verfahren entwickelt und in Frankreich erfolgreich eingesetzt.
Das so entstandene Endprodukt Aquazole ist sofort einsetzbar, erfordert also keine technischen Eingriffe am Motor. Bei allen Dieselmotoren, vom ältesten (Euro 0 und Vorgänger) bis zu den modernsten (Euro 2 bzw. 3) kann der neue Kraftstoff zum Einsatz kommen. Auch bei Fahrzeugen mit Katalysator wird der Schadstoffausstoß erheblich reduziert, die geringere Temperatur verzögert das Ausbrennen.
Umbau Scania!!
Obwohl ein Liter Aquazole weniger Treibstoff als ein Liter Diesel enthält, fährt ein Bus damit mindestens genauso weit. Ein weiterer Vorteil des Wasserdiesels: „In den Wassertröpfchen lösen sich auch Säuren und andere aggressive Bestandteile des Diesels auf, so daß der Motor nicht mehr so schnell korrodiert“, erklärt Reinhard Schomäcker, Professor für Technische Chemie an der Technischen Universität Berlin.
Eine Weiterentwicklung sind durchsichtig klare Diesel-Wasser-Emulsionen, sogenannte „Mikroemulsionen“, die stabil sind und sich auf Jahre hinaus nicht entmischen. Während bei Aquazole Wassertröpfchen von etwa einem tausendstel Millimeter Durchmesser im Dieselöl schweben, sind die Tröpfchen der Mikroemulsion nur noch wenige Millionstel Millimeter groß. Keith Johnson, emeritierter Professor für Chemie am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston hat die neuen Emulgatoren gefunden, mit deren Hilfe Wasser und Diesel eine Mikroemulsion bilden.
„Einfach zusammenschütten, umrühren und fertig“, heißt das Rezept, das Johnson verrät. Die einzelnen Tröpfchen bestehen überwiegend aus nur noch 20 Wassermolekülen, die sich zu einem geometrischen Gebilde gruppieren und aufgrund ihrer starken elektrischen Polarität ständig vibrieren. Genau diese Zitterbewegungen seien dafür verantwortlich, daß das Sauerstoffatom im Wassermolekül besonders reaktiv sei, vermutet Johnson. Sein Diesel soll noch sauberer verbrennen als Aquazole, zumindest im Labor.
Die Lizenz für die Vermarktung seiner Idee hat Johnson an die Firma Quantum Energy Technologies in Cambridge verkauft, die daraus ein Produkt für den Weltmarkt entwickeln will.
Johnson untersucht noch eine zweite Möglichkeit, um Wassertröpfchen in Diesel zu lösen: Er spritzt Wasser unter dem extrem hohem Druck von 220 Atmospären und bei 374 Grad Celsius in Diesel hinein, und erhält so ebenfalls eine Mikroemulsion, da Wasser unter diesen Bedingungen weder gasförmig noch flüssig ist und sich wie von selbst zu winzigen Tröpfchen formiert. Einen solchen „Dampfdruckkochtopf“ könnte man in Zukunft vielleicht in Fahrzeuge einbauen, so daß das Wasser direkt an Bord in den Diesel eingespritzt wird.
Ob dies in der Praxis am Aufwand oder an Sicherheitsfragen scheitern könnte, ist jedoch noch nicht untersucht worden. Philippe Schulz, Leiter des Forschungslabors von Elf Aquitaine in Soulèze bei Lyon sieht der Konkurrenz jedoch gelassen entgegen. Über erste Laborversuche sei Johnson noch nicht hinausgelangt, sagt Schulz. Außerdem müßten der neuen Mischung wesentlich mehr Emulgatoren zugesetzt werden, und die sind nicht nur teuer, sondern verbrennen zu möglicherweise schädlichen Kohlenwasserstoffprodukten.
Aquazole dagegen sei längst kein exotisches Laborexperiment mehr, betont Schulz, es könne als sofortige Maßnahme zur Verbesserung der Luftqualität eingeführt werden. Zur Zeit produziert eine Pilotanlage bei Lyon bereits monatlich mehr als eine Million Liter des neuen Treibstoffs. In Frankreich haben Busse mit Auqazole in Städten wie Chamberry, Paris und Nizza schon über eine Million Kilometer ohne Betriebsprobleme zurückgelegt. In Deutschland läuft zur Zeit der erste Flottenversuch mit 15 Bussen der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG).
Verträglichkeit für jeden Motor hergestellt
Durch intensive Forschungen ist es der Elf in Frankreich gelungen, den normalerweise unverträglichen Komponenten Wasser und Dieselkraftstoff spezifische, nicht toxische Additive zuzumischen, bis eine homogene Flüssigkeit erreicht wird. Um dieses Prozedere zu bewerkstelligen, wurde bereits ein industriell verwendbares Verfahren entwickelt und in Frankreich erfolgreich eingesetzt.
Das so entstandene Endprodukt Aquazole ist sofort einsetzbar, erfordert also keine technischen Eingriffe am Motor. Bei allen Dieselmotoren, vom ältesten (Euro 0 und Vorgänger) bis zu den modernsten (Euro 2 bzw. 3) kann der neue Kraftstoff zum Einsatz kommen. Auch bei Fahrzeugen mit Katalysator wird der Schadstoffausstoß erheblich reduziert, die geringere Temperatur verzögert das Ausbrennen.
Umbau Scania!!
