Neuer Wasserstoffmotor erreicht über 60 % Effizienz bei null Emissionen

„Dieser Ansatz könnte besonders wichtig in Anwendungen werden, bei denen Motoren über lange Zeiträume unter hoher Last betrieben werden müssen, sehr robust sein und erhebliche Leistung liefern müssen“, wies Rottengruber darauf hin.

Ein emissionsfreier Motor Das innovative Konzept nutzt eine sorgfältig ausbalancierte Mischung aus Wasserstoff, Sauerstoff und Argon. Während Wasserstoff als Energiequelle dient, ermöglicht Sauerstoff die Reaktion und Argon, ein chemisch inertes Edelgas, wirkt als stabiler Träger.

Da Argon unter den Betriebsbedingungen nicht brennt oder reagiert, trägt es dazu bei, innerhalb des Motors kontrolliertere thermodynamische Bedingungen zu schaffen. Dies verbessert folglich die Effizienz und Stabilität des Systems.

Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Verbrennungssystem

Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Verbrennungssystem verbleibt der Großteil der Gasgemisch in diesem Motor im System und wird wiederverwendet. Es wird nach jedem Arbeitshub gekühlt, verarbeitet und wieder in den Kreislauf eingespeist.

Das System entfernt nur spezifische Nebenprodukte, während es den in der Reaktion beteiligten Wasserstoff trennt und verflüssigt. Dieses einzigartige Design ermöglicht es dem Motor, ohne die Produktion konventioneller Abgasemissionen zu laufen.

Für das Projekt testete das Team verschiedene Varianten des sogenannten Argon Power Cycle-Motors an einer speziellen Testbank zusammen mit ihren Kollegen vom WTZ Roßlau gGmbH, einem Forschungsinstitut, das auf Motorentechnik, Energieumwandlung und zukünftige Kraftstoffe spezialisiert ist.

Leistung und Energieausbeute

Sie validierten die Leistung auch durch detaillierte Computersimulationen. Saubere Stromlösung Die Ergebnisse zeigten, dass der Motor hohe Leistung mit außergewöhnlicher Effizienz (über 60 Prozent) kombinieren kann, da er Leistungsniveaus liefern kann, die denen.

Dies macht ihn besonders attraktiv für schwere Anwendungen, bei denen sowohl Leistung als auch Haltbarkeit entscheidend sind.

Diese umfassen Sektoren, in denen batterieelektrische Lösungen aufgrund , Reichweitenbegrenzungen und Anforderungen an die Ladeinfrastruktur oft Schwierigkeiten haben, wie beispielsweise Langstreckentransporter, landwirtschaftliche Maschinen, Baumaschinen und stationäre Stromerzeuger.

Laut Rottengruber könnte das geschlossene Kreislaufdesign

Laut Rottengruber könnte das geschlossene Kreislaufdesign jedoch auch wirtschaftliche Vorteile bieten. „In unserer Einschätzung könnte das geschlossene System über realistische Betriebsperioden kosteneffizienter sein als ein offener Wasserstoffverbrennungsmotor“, erklärte er in einer Pressemitteilung.

Dies, glaubt der Experte, liegt teilweise an der Eliminierung teurer Abgasreinigungssysteme und der hohen Effizienz des Prozesses, was die größere technische Komplexität des Motors im Laufe der Zeit ausgleichen könnte.

Dennoch stößt das aktuelle Konzept an Grenzen bei der Leistungsdichte, da nur eine bestimmte Menge Wasserstoff während jedes Zyklus eingespeist werden kann. Das Team stellte außerdem fest, dass Kohlendioxid im System akkumulieren könnte, beispielsweise durch die Verbrennung.

Leistung und Energieausbeute

„Beide dieser Faktoren können die Effizienz und die Motorleistung beeinflussen und müssen bei weiteren Entwicklungen berücksichtigt werden“, erläuterte Rottengruber. Das Konzept erregt bereits das Interesse der Industrie.

„Führende Hersteller für Schiffe haben bereits starkes Interesse bekundet, da der Druck, insbesondere in diesem Sektor, wächst, klimaneutrale Lösungen bis 2050 verfügbar zu machen“, schloss er.