menu close Teknologiens Mediehus
person Konto arrow_drop_down
I disse miljøtider er det helt oplagt at se efter alternativer til de fossile brændstoffer. Men hvad blev der egentlig af DME med det lave partikeludslip?
Det spørger vores læser Lars Kürstein om:
I disse tider, hvor der fra flere sider annonceres stop for produktion af dieseldrevne biler i flere lande:
Hvad blev der egentlig af det alternative dieselbrændstof Dimethyl Ether (DME) til brug netop i dieselmotorer? Er der ikke en fremtid for DME som brændstof?
Jesper Schramm, professor på DTU Mekanik, svarer:
DME er et godt brændstof til dieselmotorer, fordi det har et højt cetantal, som er et mål for dieselolies tændvillighed, og så giver det meget lave partikeludslip. Det er desuden det brændstof, som, hvis produceret ud fra biomasse, vil give den samlede største besparelse af CO2 af alle biobrændstoffer (sammen med biogas og metanol).
Det kan dog både produceres ud fra naturgas, kul eller biomasse ved en katalytisk proces, hvor Haldor Topsøe er én af verdens førende inden for knowhow. Man kan også producere DME ud fra el via elektrolyse og en efterfølgende katalytisk proces, hvor kuldioxid indgår. Det bliver dermed det, vi forstår ved et 'electro fuel'.
Desuden er DME ugiftigt og bruges eksempelvis som drivgas i hårspray – så vi sprøjter det dagligt i hovedet på os selv.
DME er til gengæld besværligt på en række punkter:
Det er en gas og skal derfor opbevares ved et tryk på omkring 5 bar,
Det har en meget dårlig smøreevne og giver slid i brændstofsystemerne,
Det er et fremragende opløsningsmiddel og opløser således også en del af de materialer, som motoren består af,
Det er tungere end luft og udgør derfor en sikkerhedsrisiko, da det bliver i omgivelserne ved lækager (ikke så heldigt om bord på skibe).
De nævnte ulemper kan sagtens afhjælpes ved forskellige tekniske tiltag, men bilbranchen har åbenbart syntes, at det var for besværligt og har valgt at satse på rensning af partiklerne fra udstødningsgasserne i form af udviklingen af effektive partikelfiltre. Det er nok hovedårsagen til, at DME er gået lidt i glemmebogen.
I disse tider, hvor diesel er et ’fyord’, og hvor CO2-besparelser er godt, tror jeg dog godt, man kan forvente fornyet interesse for DME som motorbrændstof. Læs mere om DME her.
Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.
Andre steder i verden er interessen for DME genopstået. I Indien - som er berygtet for sin storby-forurening - har regeringen taget initiativ til et "methanol økonomi" program, der bl.a. omfatter opførelse af 5 DME produktions-anlæg. https://www.niti.gov.in/content/methanol-e...
Jesper Schramm, professor på DTU Mekanik - kan måske fortælle lidt om den "bio-methanol - brændselscelle" (BMB) udvikling som er igang i Kina ? Her i kommentarerne har jeg forsøgt at få fokus på de fordele som BMB har, over for andre grønne udviklinger og med den kinesiske fokus, kan Kina få hele verdensmarkedet for BMB.
Men vores hår og hud falder ikke af ?
Nogen der kan forklare det "ugiftige" ?
Hvis man ser det som en ulempe, at brændstoffet er en gas, der skal opbevares i en tryktank ved fem bar, så er det sjovt, at nogle hellere vil gå efter brint ved 700 bar ;o)
Man kan jo købe busser lavet til metan-gas, og dem kører der da nogle af i Danmark og Sverie.
Når DME er en gas, har den så fordele over metan, eller er det nememre at satse på at distribuere, tanke, og opbevare metan og lave motorer til metan?
Ikke fordi jeg kan fortælle dig om hvorfor det ikke er giftigt. Men til info, så er VAND (H20) et ganske glimrende opløsningsmiddel, blandt andet kendt under navnet DIHYDROGENMONOXID og de flest ville nok ikke betegne det som giftigt.
Vand er faktisk så godt et opløsningsmiddel at det er i stand til at opløse ikke bare komplekse, organiske molekyler, men også mange mineraler og sten!
Hvad men snakken om bio diesel / rabsolie. Min tidligere diesel bil kunne ab. fabrik vælges til at kunne køre bio diesel. Er det afgifter der afholder os fra at fremstille dette.
Den nye bio-diesel type hedder HVO100: https://teknikensvarld.se/hvo100-raddaren-...
Der findes også andre helt eller delvist syntetiske dieselalternativer. Det gasbaserede GTL fx - det bruges nu i bybusserne i Horsens og fungerer nogenlunde. Der har været problemer med mangelfuld frostsikring og oliefyr, der ikke kan registrere brændstoffets tilstedeværelse, men det ser ud til at være løst. Angiveligt skulle GTL give et lavere støjniveau, hvilket muligvis er registrerbart i et måleinstrument, men absolut ikke for det menneskelige øre..
Der er 2 store forskelle på brugen af DME og H2:
DME forbrændes i forbrændingsmotoren og udleder CO2 derved. H2 oxideres i en brændselscelle og udleder ikke CO2 derved.
Alt efter miljø-brillerne har H2 dermed en fordel.
Syntetiske brændstoffer som DME og GTL har miljøfordele, fordi de i modsætning til fossilt og biobaseret brændstof ikke indeholder svovl og nitrogen, der begge bidrager med forurening ved afbrænding. For DMEs vedkommende er partikelforureningen også stort set nul i sammenligning med fossil diesel.
Der er mange gasser der anvendes som brændsler, fx Metan, propan og butan. Metan har et meget lavt kogepunkt, hvorfor den kun findes på gasform til almindelige motorer (CNG) - i modsætning til flydende metan (LNG). Propan og butan har kogepunkter (1 atm.) på hhv. -1°C og -42°C hvilket gør det muligt at få dem på væskeform ved moderate tryk. Det gøres netop i flaskegas (LPG), både til drivmiddel i gaffeltrucks og til grillen derhjemme. DME har kogepunkt -24°C ved 1 atm. og kan derfor sammenlignes mere med LPG end med CNG.
For 30-35 år siden var der en herlig pseudodebat på (det trykte) Ingeniørens bagside om netop farligheden af Dihydrogenmonoxid.
Det blev bl.a. fremhævet, at en spand med 10 liter af kemikaliet var nok til at dræbe 15 mennesker, hvis uheldet var ude.
Desuden blev der fremsat kraftige advarsler om, at en virksomhed påtænkte at opbevare dette stof i store åbne bassiner, hvorfra man kunne hente det til bl.a. brandslukning. Når man betænker de 15 døde, var det en chokerende tanke, at brandslukning ville udløse enorme mængder Dihydrogenmonoxiddampe.
For at det kan finde udbredelse skal det kunne fremstilles til en rimelig pris ud fra ikke fossile kilder. Kan det det? Desuden skal der fremstilles motorer med smøresystemer og materialevalg der gør dem egnede. Skal det ske ud over eksperimentel skala kræver det at nogle motor- og (last)bilproducenter tror på fremtiden i det. Og endeligt skal der være et distributionsnet der sælger det. Hvis det kun kan tankes ved et forsøganlæg eller lignende, kan ingen bruge det i praksis. Så der er mange forhindringer, men ikke nødvendigvis uoverstigelige.
To ord: Klimakrise og kultveilte - forbind selv prikkerne.....
Om DME, dimethylether skriver K.A. Jensen i Organisk Kemi: ”Selv om ether i kemisk henseende er meget indifferent, vil det ved henstand under luftens adgang langsomt oxideres, bl.a. under dannelse af acetaldehyd. Ved denne oxidation kan der tillige dannes et ikke-flygtigt peroxid af ikke nærmere kendt konstitution, muligvis et polymert ethylidenperoxid. Dette bliver tilbage efter afdampning af etheren og kan ved opvarmning, evt. blot ved gnidning, explodere med uhyre voldsomhed. Anvendelse af peroxidholdig ether til ekstraktion, f.eks. ved fedtstofanalyser, har gentagne gange givet anledning til meget alvorlige explosionsulykker. ...”
Med venlig hilsen Peter Vind Hansen
Nu har jeg ikke KAJensen ved hånden, men hvis der dannes acetaldehyd, må det være diethylether og ikke dimethylether, han skriver om. Det passer også fint med, hvad jeg selv tænkte - og hvad Wikipedia skriver: https://da.wikipedia.org/wiki/Dimetyl%C3%A...
Dimethylether lider ikke under den skavank, det reagerer ikke med luftens under dannelse af peroxider, men dampene er selvfølgelig explosive ved blanding med luft, ligesom andre organiske dampe.
Hej Søren
Jeg mener du har ret i at at der er tale om diethylether. Men hvor robuste er andre ethere overfor tilsvarende oxidationer? F.eks. POMDME, polyoxymethyl-dimethylether?
Med venlig hilsen Peter Vind Hansen