Circulaire brandstof Een belangrijk alternatief voor de duurzame toekomst

Opstelling waterstof meting in Lab-1

Circulaire brandstoffen zijn een belangrijke stap in CO2-reductie. Die brandstof moet vervolgens ook worden toegepast, bijvoorbeeld in bestaande motoren. Hoe doe je dat zo slim mogelijk? Het lectoraat Automotive Research doet er onderzoek naar.

Het grootste probleem van brandstofverbruik is de CO2-uitstoot, dat weten we allemaal. Volledig elektrisch of op waterstof rijden zou wonderen doen voor de CO2-reductie. Aan die oplossingen zitten echter nog veel praktische haken en ogen. Het lectoraat Automotive Research onderzoekt daarom de mogelijkheden van circulaire brandstof met 2 KIEM-projecten: ‘DME als duurzame brandstof’ en ‘MEOHAN’. 

Circulaire brandstof

Menno Merts is onderzoeksmedewerker op het lectoraat en nauw betrokken bij de projecten. Wat is circulaire brandstof nou precies? “Circulaire -of hernieuwbare- brandstof is brandstof die je bijvoorbeeld uit biomassa haalt of die is opgewekt uit zonnepanelen of windmolens. Kortom: energie die nooit opraakt.” 

“Deze brandstof is aantrekkelijk, omdat hij, bijvoorbeeld uit biomassa, vrij makkelijk kan worden geproduceerd”, legt Merts uit. “Dat is natuurlijk fantastisch. Bij verbranding komt weliswaar CO2 vrij, maar de gewassen waar de biomassa vandaan komt, nemen deze weer op. Je kunt circulaire brandstof ook maken van duurzaam opgewekte elektriciteit. Je slaat de elektriciteit dan niet op in zware batterijen van zeldzame materialen, maar je maakt er -samen met afgevangen CO2- een nieuwe, circulaire brandstof van. Die stoot dus ook weer CO2 uit, maar neemt het ook op.” 

Toepassing in bestaande motoren

Circulaire brandstoffen zijn volgens Merts dan ook een belangrijk alternatief voor de duurzame toekomst. “Het prettige aan hernieuwbare brandstoffen is dat je er makkelijk bestaande motoren mee kunt aandrijven. In het verleden hebben we als lectoraat al een klein project gedaan rondom DME, dymethylether. Dat is een brandstof die goed hernieuwbaar te maken is. In dat project hebben we samen met een autofabrikant en een fabrikant van brandstofsystemen gekeken hoe je DME het beste kunt toepassen in een bestaande dieselmotor. Daar kwamen leuke resultaten uit en wilden we verder mee.”

DME als duurzame brandstof

Momenteel is het KIEM-project ‘DME als duurzame brandstof’ (in samenwerking met Prins Autogassystemen en HDM) in volle gang. “DME lijkt erg veel op diesel. We weten dus al dat we het kunnen toepassen in een bestaande motor maar daar zijn nog wel aanpassingen voor nodig. Wij buigen ons nu eigenlijk over 3 vragen: hoe krijg je een zo hoog mogelijk rendement, hoe krijg je de uitlaatgassen zo schoon mogelijk, en hoe zorg je dat autofabrikanten zo min mogelijk in hun motoren hoeven aan te passen? Als je het bestaande makkelijk aan kunt passen, kun je veel sneller stappen maken.”

MEOHAN

Naast DME buigt het lectoraat zich nog over een andere circulaire brandstof: methanol. “Dat doen we in het project MEOHAN. Dat is net pas goedgekeurd, dus we zitten in de opstartfase. Methanol wordt nu vooral gemaakt uit aardolie. Het kan ook heel goed duurzaam worden geproduceerd. Kort door de bocht is methanol heel geschikt voor scheepsaandrijving, omdat de opslag daarvan makkelijker is dan bij DME. Voor allebei de brandstoffen zijn dus verschillende toepassingen mogelijk. Over alle precieze mogelijkheden en de meest kansrijke product/marktcombinaties denken we nog na. We werken daarvoor nauw samen met SEE, en vooral Richèle Wind van HAN BioCentre.” 

Als je het bestaande makkelijk aan kunt passen, kun je veel sneller stappen maken.

Veel technisch onderzoek

Momenteel wordt vooral veel technisch onderzoek gedaan, benadrukt Merts. “We hebben hier inmiddels een klein testmotortje beschikbaar. Daarmee kijken we wat de beste manier is om circulaire brandstof in de motor te injecteren. Hoe snel, hoe volledig en op welke temperaturen verbrandt het? Dat zijn zaken die bepalend zijn voor rendement en emissies en dus van invloed op zijn het milieu. Het hebben van circulaire brandstof is hartstikke mooi maar als je er vervolgens in de motor een zootje van maakt, heb je er nog niets aan.” 

Het ideale scenario

De KIEM-projecten duren maximaal een jaar. “Het is een verkennend onderzoek, zodat we de techniek en de inhoud beter leren begrijpen. Ik kan al zeggen: hier gaat nog geen product uitkomen. Daarvoor is er te weinig tijd. Het gaat om ervaring, inzicht en een netwerk vergaren. Hierna zetten we een vervolgproject op. De ideale uitkomst? Dat mensen hun bestaande auto straks makkelijk kunnen ombouwen, gewoon DME kunnen tanken en dat bestaande dieselmotoren op deze circulaire brandstof lopen.”