Paliwo przyszłości dla sektora transportowego
Eter dimetylowy (DME) wydaje się pod wieloma względami obiecującym paliwem przyszłości do celów transportowych. Paliwo DME, które można produkować z wielu surowców, takich jak gaz ziemny, biomasa oraz odpady rolne i miejskie, ma doskonałe właściwości spalania. Emisje dwutlenku węgla (CO2) oraz cząstek stałych z silnika wysokoprężnego napędzanego DME uzyskanym z surowców biologicznych są niezwykle niskie, a przy tym można zachować wysoką efektywność energetyczną. W europejskim projekcie AFFORHD wspieranym przez Piąty Program Ramowy rozwinięto technologię DME, osiągając poziom, który umożliwił jej zademonstrowanie i opracowanie komercyjne. Badania skupiły się na opracowaniu układu paliwowego odpornego na DME i rozwiązaniu problemów z trwałością wynikających częściowo z braku smarności — tej cechy paliwa, od której są uzależnione konwencjonalne układy paliwowe w silnikach wysokoprężnych. Paliwo DME ma również bardzo małą lepkość, co prowadzi do problemów takich, jak wewnętrzne wycieki w pompach zasilających i wtryskiwaczach paliwa. Partnerzy projektu na Politechnice w Danii skoncentrowali się na zbadaniu wpływu lepkości i smarności paliwa na procesy fizyczne prowadzące do zużycia. Na podstawie testów laboratoryjnych wykonanych metodą HFRR (High Frequency Reciprocating Rig) uzyskano bardziej dokładne oszacowania możliwości smarowania granicznego dla paliwa DME o małej zawartości siarki. Uzupełniające symulacje komputerowe umożliwiające wizualizację obliczeń dynamiki molekularnej wykazały wpływ długości cząsteczki na obserwowane zużycie podczas testów smarności. Mała lepkość paliw DME składających się głównie z cząsteczek zawierających od 6 do 16 atomów węgla, znacznie mniejszych niż w przypadku olejów napędowych, może wiązać się z wymaganiem większej smarności w celu uzyskania akceptowanego czasu eksploatacji pomp wtryskowych. Nowe informacje o mechanizmach smarowania granicznego, w których biorą udział dłuższe alkany, mogą być wskazówką dla dalszych osiągnięć w tym stanowiącym ogromne wyzwanie obszarze techniki związanym z zastosowaniem DME do napędu pojazdów.
