Az ammónia is lehet üzemanyag: csak nitrogént és vizet bocsát ki

Az ammónia is lehet üzemanyag: csak nitrogént és vizet bocsát ki
2024. 03. 06., 14:10

Ha ez igaz, akkor a fenntartható közlekedés forradalmának következő nagy dobása az ammónia, ami nem elég, hogy tiszta elemekre bomlik, üzemanyagcellákban és belsőégésű motorokban egyaránt használható.

Az elektromos járművek fokozódó népszerűségének hatására egyre több kutatót foglalkoztatnak a közlekedés alternatív üzemanyagai, köztük például a tiszta és hatékony hidrogén, amelynek elégetésével csak víz keletkezik. De hogyan és miért rúghat labdába mellette az ammónia? Mivel a hidrogén tárolása és szállítása nagy nyomást és alacsony hőmérsékletet igényel, egyelőre elég sokan kételkednek benne, hogy igazi alternatívája lehet a benzinnek és a gázolajnak, de a szakértők szerint éppen ez az, amiben jó szolgálatot tehet a hidrogéntartalmú ammónia.

A lítium mint probléma és az ammónia mint megoldás

Az elektromos járművek forradalmának egyik fő mozgatórugója a lítium-ion akkumulátor, hiszen nagy energiasűrűséget és hosszú élettartamot kínál. Nem lehet azonban eléggé hangsúlyozni, hogy a lítium nem megújuló erőforrás, a kitermelése és előállítása pedig komoly környezeti és társadalmi hatással jár.

A Nemzetközi Energiaügynökség szerint a lítium iránti kereslet a 2030-as évekre várhatóan meghaladja a 2,4 millió tonnát, ami jelentős növekedés a 2022-ben termelt 130 ezer tonnához képest. Ez már 2025-ben lítiumhiányhoz vezethet, ami aggályokat vet fel az elektromos járművek fenntarthatóságával és megfizethetőségével kapcsolatban.

Ilyen helyzetben az ammónia ígéretes alternatív tiszta üzemanyagként jelenhet meg. Egy nitrogénatomból és három hidrogénatomból álló vegyület (NH3), ami megújuló forrásokból, például nap-, szél- és vízenergiából állítható elő, ráadásul tárolására és szállítására sokkal alkalmasabb, mint a tiszta hidrogén.

Így lehet az ammónia különböző motorok üzemanyaga

Az ammónia önmagában nem ég könnyen, ezért általában benzinnel kell keverni. De mi ha lenne ha az ammóniát kizárólagos üzemanyagként használhatnánk a motorokban? Ezt a remek kérdést Mitsuhisa Ichiyanagi professzor és kollégái tették fel maguknak a tokiói Sophia Egyetemen, még 2019-ben. Mostanra úgy tűnik a válasz is megvan.

A japán tudósok olyan motorokat terveztek, amelyek benzin nélkül, tiszta ammóniával működnek. A megoldásuk kulcsa az, hogy optimalizálják a szívónyílás nyitási körülményeit, amelyek befolyásolják, hogyan keveredik a motorban a levegő és az üzemanyag. Az Energies folyóiratban közölt tanulmány szerint a különböző szívónyílások örvénylő áramlási mintázatot hozhatnak létre a hengerben, ami növeli az égés hatékonyságát és csökkenti a károsanyag-kibocsátást. Mint írják, az örvénylő áramlás segít egyenletesebb és homogénebb keveréket létrehozni, ami jobb égést és alacsonyabb károsanyag-kibocsátást eredményez.

A bizonyításhoz a kutatók egy optikai egyhengeres dízelmotort használtak, üveghengerrel és -dugattyúval, illetve kétféle, tangenciális és spirál alakú szívónyílással. Az apró szilícium-dioxid-részecskék mozgását nagysebességű kamerával rögzítették, és rájöttek, hogy a spirális nyílás már a kezdetektől örvénylő áramlást generált, míg a tangenciális nem. Utóbbi csak akkor mutatott örvénylést, amikor a levegő a henger falához ért, és irányt váltott.

A kutatók a szívónyílások különböző kombinációit tették próbára: a spirálnyílást teljesen nyitva tartották, míg az tangenciálist 0–100 százalék között váltogatták, és amikor 25 százaléknál nagyobb mértékben nyitották meg, a kompressziós löket korai szakaszában ugyancsak örvénylő áramlás alakult ki. Mindkét megoldás működőképesnek tűnik, ezért a tudósok úgy vélik, az ammónia mindenképpen utat nyithat a tisztább és fenntarthatóbb motorok, illetve közlekedés felé. Most azt tervezik, hogy a vizsgálatokat ammónia-benzin keverékekkel és tiszta ammóniával egyaránt folytatják.

„Bár vannak még leküzdendő kihívások, mielőtt az ammóniával működő járművek valósággá válnak, a kutatásunk elég ígéretes a jelenlegi és jövőbeli dekarbonizációs célok eléréséhez. Az ammóniával működő motoros járművek kifejlesztése várhatóan nemcsak a motorok szén-dioxid-kibocsátásának csökkentését fogja eredményezni, hanem hozzájárul a hidrogénenergiával működő társadalom megvalósításához is” – summázta Ichiyanagi professzor.

Gábor János

Főoldali kép: Freepik

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2024. 05. 24., 11:10
Az Európai Parlament 2024. április 24-én elfogadta a platformalapú munkavégzés munkakörülményeinek javításáról szóló irányelvét. A legfontosabb tudnivalókat dr. Szemán Péter, a Bán, S. Szabó, Rausch & Partners munkajogi csoportjának vezetője foglalta össze.
2024-05-25 16:44:25
13 milliárd forint vissza nem térítendő támogatásra pályázhatnak a vendéglátóhelyek, elsőként az egész évben nyitva tartó, vidéki éttermeknek nyílik meg a lehetőség május 27-től.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

Női pék, cukrász, kaviárszakértő is helyet kapott a rendezvény nagyszínpadán, hogy a fő téma, a „női energiák” mentén bemutassák a művészi szintre emelt szakmájukat. Nemes Richárd főszervező elárulja, hogy hogyan lehet még fenntarthatóbban működtetni egy műfajából adódóan sok hulladékkal járó gasztronómiai rendezvényt vagy milyen egyszerű ételekkel tudnak nagyot alkotni a Gourmet Fesztiválon bemutatkozó konyhák mesterei. Ha mindez nem lenne elég, kifejti, hogy a fine dining milyen vonásokkal ruházta fel a magyar vendéglátást az utóbbi pár évben és például hogyan lehet „veganizálni” megszokott fogásokat, amelyek ettől csak még jobbak lesznek! Vigyázat, étvágygerjesztő epizód!
Miközben a világ e-személyautó gyártói egyre élesedő versenyt vívnak a vásárlók kegyeiért, nem szabad elfelejteni, hogy a közlekedés károsanyag-kibocsátásának jelentős részéért a teherfuvarozás felel. Egyre több középtávú áruszállítást és utolsó mérföldes kézbesítést kiszolgáló depó elektrifikálja a járműflottáját és alakít ki hozzá megfelelő infrastruktúrát, ám nagyon nem mindegy, hogy az üzemeltetés mennyire tud hatékony és gazdaságos lenni – mutat rá ebben az epizódban Négyesi Szilárd, a Siemens Zrt. szakértője.
Újabb különleges hazai vállalkozás, az Ország Söre szavazást alapító Beerselection mutatkozik be a csatornán. A budapesti sörszaküzletbe hetente több tucatnyi újdonság érkezik, köztük akár olyan különlegességekkel, amelyekből egyszerre csak pár darab érhető el az egész országban. A sörkultúra hazai terjesztése fontos küldetés a tulajdonosoknak, hiszen akár 800-féle sörstílus létezik, miközben a legtöbb ember egyedül a lágert ismeri fel. A magyar sörrajongók által idén összeállított recept sorsáról, a kissé elhasznált „kézműves” kifejezés mögötti igazságról, illetve arról, hogy miért érdemes szaküzletben venni a sört a nagy áruházak helyett, Bárkai Péter mesél a BeerSelectiontől. Az ügyvezető persze igazságot tesz az örök, csapolt, palackozott, vagy dobozos kérdésben is...

  Rovathírek: GUSTO

13 milliárd forint vissza nem térítendő támogatásra pályázhatnak a vendéglátóhelyek, elsőként az egész évben nyitva tartó, vidéki éttermeknek nyílik meg a lehetőség május 27-től.

  Rovathírek: ATOMBUSINESS