Alternativa Dimetileter<\/strong><\/h5>\nMuchos fabricantes y operadores de veh\u00edculos comerciales est\u00e1n considerando ahora propulsiones alternativas para mejorar la sostenibilidad de su flota. Sin embargo, los sistemas de propulsi\u00f3n el\u00e9ctrica son poco adecuados para veh\u00edculos comerciales en operaciones de larga distancia: las bater\u00edas ser\u00edan demasiado pesadas, los tiempos de carga demasiado largos y las potencias de carga requeridas demasiado altas para un uso competitivo. El hidr\u00f3geno podr\u00eda resolver este problema: desde septiembre de 2020, los primeros camiones de pilas de combustible de Hyundai est\u00e1n en operaci\u00f3n comercial en Suiza. Tambi\u00e9n se est\u00e1 investigando el gas natural sint\u00e9tico producido a partir de electricidad ecol\u00f3gica excedente: a partir de 2021, los primeros camiones de gas natural ser\u00e1n abastecidos en el demostrador de movilidad move de Empa. Pero hay otra alternativa que ser\u00eda adecuada para el transporte de larga distancia y merece un examen m\u00e1s detallado: el dimetileter.<\/p>\n
Infraestructura econ\u00f3mica, combusti\u00f3n limpia<\/strong><\/h5>\nLa sustancia qu\u00edmica dimetileter (DME) se produce a escala de varias decenas de miles de toneladas anuales. Se utiliza como propelente en aerosoles y es parte de los refrigerantes en sistemas de refrigeraci\u00f3n. Adem\u00e1s, el DME es un intermediario ampliamente utilizado en la industria qu\u00edmica. Su ventaja: se puede producir de manera econ\u00f3mica y casi sin p\u00e9rdidas a partir de metanol, que a su vez se puede obtener de manera econ\u00f3mica a partir de electricidad solar y e\u00f3lica. Por lo tanto, el DME ofrece la oportunidad de operar camiones de manera neutra en CO2.
\nOtra ventaja: el DME tiene propiedades similares al gas licuado. A diferencia del hidr\u00f3geno, se puede transportar y almacenar en forma l\u00edquida en tanques econ\u00f3micos a baja presi\u00f3n; adem\u00e1s, la tecnolog\u00eda para las estaciones de servicio es econ\u00f3mica, conocida a nivel mundial y ya se utiliza desde hace d\u00e9cadas. Debido a que el ox\u00edgeno est\u00e1 qu\u00edmicamente unido en el dimetileter, la sustancia quema de manera especialmente limpia y con baja formaci\u00f3n de holl\u00edn.<\/p>\n
Pruebas en un motor de cami\u00f3n modificado<\/strong><\/h5>\n![\"\"](\"https:\/\/swisstrans.dashboard.brand-architecture.at\/wp-content\/uploads\/sites\/8\/2025\/12\/SwissAdmin_25.11.20_2.jpg\")
Ya en el pasado ha habido intentos con dimetileter como combustible: Volvo Trucks ha estado realizando pruebas pr\u00e1cticas desde 2013 en Suecia y en los EE. UU. con camiones experimentales que funcionan con DME. En Alemania, desde 2016, se lleva a cabo un proyecto de investigaci\u00f3n coordinado por el Ford Research and Innovation Center Aachen. El motor ya se ha instalado y probado en un Ford Mondeo.
\nAhora, Empa, junto con FPT Motorenforschung AG Arbon, el Polit\u00e9cnico de Mil\u00e1n, el fabricante de lubricantes Motorex y otros socios, se basar\u00e1 en los conocimientos adquiridos hasta ahora. En un banco de pruebas del departamento de sistemas de propulsi\u00f3n de veh\u00edculos de Empa, desde principios de julio de 2020, el motor de prueba est\u00e1 en funcionamiento, proporcionando datos fundamentados sobre los m\u00e9todos de combusti\u00f3n, eficiencia y sostenibilidad del DME en el sector de veh\u00edculos comerciales.
\n\u00abConocemos muy bien este motor\u00bb, dice el l\u00edder del proyecto, Patrik Soltic. \u00abEl bloque del motor proviene de un motor de veh\u00edculo comercial Cursor 11 del fabricante FPT Industrial y nos ha servido durante cinco a\u00f1os para diversos proyectos de investigaci\u00f3n. En los \u00faltimos meses, lo hemos adaptado junto con nuestro socio FPT para que funcione con DME.\u00bb No fue del todo sencillo: el DME, que es ligeramente vol\u00e1til, carece pr\u00e1cticamente de propiedades lubricantes en comparaci\u00f3n con el combustible di\u00e9sel, lo que podr\u00eda haber destruido r\u00e1pidamente la bomba de alta presi\u00f3n del sistema de inyecci\u00f3n Common-Rail.<\/p>\n
Operaci\u00f3n sin aditivos en el combustible<\/strong><\/h5>\nLos investigadores quieren operar su motor de prueba con DME puro, sin adici\u00f3n de aditivos lubricantes, como era habitual en proyectos anteriores. Junto con un importante proveedor europeo, se ha desarrollado una nueva bomba Common-Rail lubricada con aceite. Adem\u00e1s, las v\u00e1lvulas y los anillos de asiento de v\u00e1lvula se han adaptado a materiales compatibles con DME. Tambi\u00e9n se utiliza un compresor el\u00e9ctrico para una recirculaci\u00f3n de gases de escape precisa. Finalmente, tambi\u00e9n se han ajustado las c\u00e1maras de combusti\u00f3n y la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n del antiguo motor di\u00e9sel. La nueva forma de las c\u00e1maras de combusti\u00f3n se calcul\u00f3 con la ayuda de simulaciones matem\u00e1ticas en el Polit\u00e9cnico de Mil\u00e1n. El proyecto de investigaci\u00f3n est\u00e1 cofinanciado por la Oficina Federal de Energ\u00eda (BFE).<\/p>\n
Operaci\u00f3n simulada en autopista<\/strong><\/h5>\n\u00abAhora queremos conocer la m\u00e1quina con el nuevo combustible\u00bb, dice Soltic. Los investigadores comienzan con un rango de carga media com\u00fan en la operaci\u00f3n de autopista, donde el motor debe proporcionar 100 kW de potencia. \u00abLuego modificamos, entre otras cosas, el momento y la presi\u00f3n de inyecci\u00f3n, observamos los valores de emisiones y el consumo de combustible.\u00bb
\nLa gran ventaja de la operaci\u00f3n con DME, dice Soltic, es la oportunidad de transferir una alta proporci\u00f3n de gases de escape a la siguiente carga del cilindro en casi todos los estados de operaci\u00f3n, mediante la llamada recirculaci\u00f3n de gases de escape (AGR). Esta t\u00e9cnica permite ahorrar mucho NOx, lo que alivia el tratamiento de emisiones detr\u00e1s del motor y permite cumplir con futuros l\u00edmites m\u00e1s estrictos de manera segura. En el di\u00e9sel f\u00f3sil, altas tasas de recirculaci\u00f3n de gases de escape conducen a un aumento de las emisiones de part\u00edculas, lo que no ocurre con el DME.
\nDurante la fase de prueba, los investigadores de Empa toman muestras del aceite del motor de forma regular para detectar cambios qu\u00edmicos. Los resultados se env\u00edan al socio del proyecto Motorex, que utiliza los datos para desarrollar un nuevo aceite de motor adaptado espec\u00edficamente para la operaci\u00f3n con DME.<\/p>\n
Investigaci\u00f3n conjunta entre competidores<\/strong><\/h5>\n\u00abActualmente nos encontramos en la fase precompetitiva de la investigaci\u00f3n\u00bb, explica Soltic. Los resultados del proyecto son en parte p\u00fablicos y se discuten conjuntamente entre los competidores en la industria automotriz. La plataforma para esto es la \u00abInternational DME Association\u00bb, fundada en 2001, que cuenta actualmente con 50 miembros de la industria y la investigaci\u00f3n. \u00abPero en alg\u00fan momento, cada uno querr\u00e1 mantener sus resultados para s\u00ed mismo\u00bb, sabe el investigador de Empa. \u00abEntonces es importante que dominemos la tecnolog\u00eda para poder proporcionar un valioso aporte como socios de investigaci\u00f3n para la industria.\u00bb<\/p>\n
Combustible de la f\u00e1brica ecol\u00f3gica<\/strong><\/h5>\nEl dimetileter (DME), el combustible ecol\u00f3gico para motores de encendido por compresi\u00f3n, se puede producir a partir de hidr\u00f3geno y CO2. Si el hidr\u00f3geno utilizado se genera con energ\u00eda renovable y el CO2 se extrae de la atm\u00f3sfera, los camiones podr\u00edan operar pr\u00e1cticamente sin emisiones de gases de efecto invernadero.
\nEl investigador de Empa, Andreas Borgschulte, investiga con su equipo procesos qu\u00edmicos que permiten producir DME de la manera m\u00e1s eficiente posible. Se considera prometedora la t\u00e9cnica de cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n: los dos gases, hidr\u00f3geno y CO2, deben entrar en contacto con part\u00edculas activas de cobre para unirse y formar metanol o dimetileter. Como subproducto, se produce agua. Si se extrae el agua de la mezcla de reacci\u00f3n, el equilibrio qu\u00edmico se desplaza hacia el producto. En otras palabras: solo entonces se producen las cantidades deseadas de metanol y dimetileter. Para eliminar el agua, los investigadores de Empa utilizan zeolita, un mineral que absorbe agua.
\nEn experimentos de laboratorio, el equipo de Borgschulte descubri\u00f3 que a una temperatura determinada, se produce principalmente dimetileter a partir de CO2 y hidr\u00f3geno, y solo una cantidad relativamente peque\u00f1a de metanol. \u00abLa producci\u00f3n de esta manera es te\u00f3ricamente posible\u00bb, dice Borgschulte, y advierte: \u00abDesafortunadamente, el proceso a\u00fan no es muy productivo en este momento.\u00bb En un siguiente paso, el proceso qu\u00edmico tendr\u00eda que ser refinado y se tendr\u00edan que desarrollar instalaciones adecuadas. Solo entonces se podr\u00e1 evaluar si la producci\u00f3n de DME mediante cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n es competitiva econ\u00f3micamente. Los trabajos de investigaci\u00f3n se llevaron a cabo en colaboraci\u00f3n con la Universidad de Z\u00farich y son parte del proyecto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n
Foto\/Grafik: \u00a9 Empa<\/p>\n
La sustancia qu\u00edmica dimetileter (DME) se produce a escala de varias decenas de miles de toneladas anuales. Se utiliza como propelente en aerosoles y es parte de los refrigerantes en sistemas de refrigeraci\u00f3n. Adem\u00e1s, el DME es un intermediario ampliamente utilizado en la industria qu\u00edmica. Su ventaja: se puede producir de manera econ\u00f3mica y casi sin p\u00e9rdidas a partir de metanol, que a su vez se puede obtener de manera econ\u00f3mica a partir de electricidad solar y e\u00f3lica. Por lo tanto, el DME ofrece la oportunidad de operar camiones de manera neutra en CO2.
\nOtra ventaja: el DME tiene propiedades similares al gas licuado. A diferencia del hidr\u00f3geno, se puede transportar y almacenar en forma l\u00edquida en tanques econ\u00f3micos a baja presi\u00f3n; adem\u00e1s, la tecnolog\u00eda para las estaciones de servicio es econ\u00f3mica, conocida a nivel mundial y ya se utiliza desde hace d\u00e9cadas. Debido a que el ox\u00edgeno est\u00e1 qu\u00edmicamente unido en el dimetileter, la sustancia quema de manera especialmente limpia y con baja formaci\u00f3n de holl\u00edn.<\/p>\n
Pruebas en un motor de cami\u00f3n modificado<\/strong><\/h5>\nYa en el pasado ha habido intentos con dimetileter como combustible: Volvo Trucks ha estado realizando pruebas pr\u00e1cticas desde 2013 en Suecia y en los EE. UU. con camiones experimentales que funcionan con DME. En Alemania, desde 2016, se lleva a cabo un proyecto de investigaci\u00f3n coordinado por el Ford Research and Innovation Center Aachen. El motor ya se ha instalado y probado en un Ford Mondeo.
\nAhora, Empa, junto con FPT Motorenforschung AG Arbon, el Polit\u00e9cnico de Mil\u00e1n, el fabricante de lubricantes Motorex y otros socios, se basar\u00e1 en los conocimientos adquiridos hasta ahora. En un banco de pruebas del departamento de sistemas de propulsi\u00f3n de veh\u00edculos de Empa, desde principios de julio de 2020, el motor de prueba est\u00e1 en funcionamiento, proporcionando datos fundamentados sobre los m\u00e9todos de combusti\u00f3n, eficiencia y sostenibilidad del DME en el sector de veh\u00edculos comerciales.
\n\u00abConocemos muy bien este motor\u00bb, dice el l\u00edder del proyecto, Patrik Soltic. \u00abEl bloque del motor proviene de un motor de veh\u00edculo comercial Cursor 11 del fabricante FPT Industrial y nos ha servido durante cinco a\u00f1os para diversos proyectos de investigaci\u00f3n. En los \u00faltimos meses, lo hemos adaptado junto con nuestro socio FPT para que funcione con DME.\u00bb No fue del todo sencillo: el DME, que es ligeramente vol\u00e1til, carece pr\u00e1cticamente de propiedades lubricantes en comparaci\u00f3n con el combustible di\u00e9sel, lo que podr\u00eda haber destruido r\u00e1pidamente la bomba de alta presi\u00f3n del sistema de inyecci\u00f3n Common-Rail.<\/p>\n
Operaci\u00f3n sin aditivos en el combustible<\/strong><\/h5>\nLos investigadores quieren operar su motor de prueba con DME puro, sin adici\u00f3n de aditivos lubricantes, como era habitual en proyectos anteriores. Junto con un importante proveedor europeo, se ha desarrollado una nueva bomba Common-Rail lubricada con aceite. Adem\u00e1s, las v\u00e1lvulas y los anillos de asiento de v\u00e1lvula se han adaptado a materiales compatibles con DME. Tambi\u00e9n se utiliza un compresor el\u00e9ctrico para una recirculaci\u00f3n de gases de escape precisa. Finalmente, tambi\u00e9n se han ajustado las c\u00e1maras de combusti\u00f3n y la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n del antiguo motor di\u00e9sel. La nueva forma de las c\u00e1maras de combusti\u00f3n se calcul\u00f3 con la ayuda de simulaciones matem\u00e1ticas en el Polit\u00e9cnico de Mil\u00e1n. El proyecto de investigaci\u00f3n est\u00e1 cofinanciado por la Oficina Federal de Energ\u00eda (BFE).<\/p>\n
Operaci\u00f3n simulada en autopista<\/strong><\/h5>\n\u00abAhora queremos conocer la m\u00e1quina con el nuevo combustible\u00bb, dice Soltic. Los investigadores comienzan con un rango de carga media com\u00fan en la operaci\u00f3n de autopista, donde el motor debe proporcionar 100 kW de potencia. \u00abLuego modificamos, entre otras cosas, el momento y la presi\u00f3n de inyecci\u00f3n, observamos los valores de emisiones y el consumo de combustible.\u00bb
\nLa gran ventaja de la operaci\u00f3n con DME, dice Soltic, es la oportunidad de transferir una alta proporci\u00f3n de gases de escape a la siguiente carga del cilindro en casi todos los estados de operaci\u00f3n, mediante la llamada recirculaci\u00f3n de gases de escape (AGR). Esta t\u00e9cnica permite ahorrar mucho NOx, lo que alivia el tratamiento de emisiones detr\u00e1s del motor y permite cumplir con futuros l\u00edmites m\u00e1s estrictos de manera segura. En el di\u00e9sel f\u00f3sil, altas tasas de recirculaci\u00f3n de gases de escape conducen a un aumento de las emisiones de part\u00edculas, lo que no ocurre con el DME.
\nDurante la fase de prueba, los investigadores de Empa toman muestras del aceite del motor de forma regular para detectar cambios qu\u00edmicos. Los resultados se env\u00edan al socio del proyecto Motorex, que utiliza los datos para desarrollar un nuevo aceite de motor adaptado espec\u00edficamente para la operaci\u00f3n con DME.<\/p>\n
Investigaci\u00f3n conjunta entre competidores<\/strong><\/h5>\n\u00abActualmente nos encontramos en la fase precompetitiva de la investigaci\u00f3n\u00bb, explica Soltic. Los resultados del proyecto son en parte p\u00fablicos y se discuten conjuntamente entre los competidores en la industria automotriz. La plataforma para esto es la \u00abInternational DME Association\u00bb, fundada en 2001, que cuenta actualmente con 50 miembros de la industria y la investigaci\u00f3n. \u00abPero en alg\u00fan momento, cada uno querr\u00e1 mantener sus resultados para s\u00ed mismo\u00bb, sabe el investigador de Empa. \u00abEntonces es importante que dominemos la tecnolog\u00eda para poder proporcionar un valioso aporte como socios de investigaci\u00f3n para la industria.\u00bb<\/p>\n
Combustible de la f\u00e1brica ecol\u00f3gica<\/strong><\/h5>\nEl dimetileter (DME), el combustible ecol\u00f3gico para motores de encendido por compresi\u00f3n, se puede producir a partir de hidr\u00f3geno y CO2. Si el hidr\u00f3geno utilizado se genera con energ\u00eda renovable y el CO2 se extrae de la atm\u00f3sfera, los camiones podr\u00edan operar pr\u00e1cticamente sin emisiones de gases de efecto invernadero.
\nEl investigador de Empa, Andreas Borgschulte, investiga con su equipo procesos qu\u00edmicos que permiten producir DME de la manera m\u00e1s eficiente posible. Se considera prometedora la t\u00e9cnica de cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n: los dos gases, hidr\u00f3geno y CO2, deben entrar en contacto con part\u00edculas activas de cobre para unirse y formar metanol o dimetileter. Como subproducto, se produce agua. Si se extrae el agua de la mezcla de reacci\u00f3n, el equilibrio qu\u00edmico se desplaza hacia el producto. En otras palabras: solo entonces se producen las cantidades deseadas de metanol y dimetileter. Para eliminar el agua, los investigadores de Empa utilizan zeolita, un mineral que absorbe agua.
\nEn experimentos de laboratorio, el equipo de Borgschulte descubri\u00f3 que a una temperatura determinada, se produce principalmente dimetileter a partir de CO2 y hidr\u00f3geno, y solo una cantidad relativamente peque\u00f1a de metanol. \u00abLa producci\u00f3n de esta manera es te\u00f3ricamente posible\u00bb, dice Borgschulte, y advierte: \u00abDesafortunadamente, el proceso a\u00fan no es muy productivo en este momento.\u00bb En un siguiente paso, el proceso qu\u00edmico tendr\u00eda que ser refinado y se tendr\u00edan que desarrollar instalaciones adecuadas. Solo entonces se podr\u00e1 evaluar si la producci\u00f3n de DME mediante cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n es competitiva econ\u00f3micamente. Los trabajos de investigaci\u00f3n se llevaron a cabo en colaboraci\u00f3n con la Universidad de Z\u00farich y son parte del proyecto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n
Foto\/Grafik: \u00a9 Empa<\/p>\n
Ya en el pasado ha habido intentos con dimetileter como combustible: Volvo Trucks ha estado realizando pruebas pr\u00e1cticas desde 2013 en Suecia y en los EE. UU. con camiones experimentales que funcionan con DME. En Alemania, desde 2016, se lleva a cabo un proyecto de investigaci\u00f3n coordinado por el Ford Research and Innovation Center Aachen. El motor ya se ha instalado y probado en un Ford Mondeo.\nAhora, Empa, junto con FPT Motorenforschung AG Arbon, el Polit\u00e9cnico de Mil\u00e1n, el fabricante de lubricantes Motorex y otros socios, se basar\u00e1 en los conocimientos adquiridos hasta ahora. En un banco de pruebas del departamento de sistemas de propulsi\u00f3n de veh\u00edculos de Empa, desde principios de julio de 2020, el motor de prueba est\u00e1 en funcionamiento, proporcionando datos fundamentados sobre los m\u00e9todos de combusti\u00f3n, eficiencia y sostenibilidad del DME en el sector de veh\u00edculos comerciales.
\n\u00abConocemos muy bien este motor\u00bb, dice el l\u00edder del proyecto, Patrik Soltic. \u00abEl bloque del motor proviene de un motor de veh\u00edculo comercial Cursor 11 del fabricante FPT Industrial y nos ha servido durante cinco a\u00f1os para diversos proyectos de investigaci\u00f3n. En los \u00faltimos meses, lo hemos adaptado junto con nuestro socio FPT para que funcione con DME.\u00bb No fue del todo sencillo: el DME, que es ligeramente vol\u00e1til, carece pr\u00e1cticamente de propiedades lubricantes en comparaci\u00f3n con el combustible di\u00e9sel, lo que podr\u00eda haber destruido r\u00e1pidamente la bomba de alta presi\u00f3n del sistema de inyecci\u00f3n Common-Rail.<\/p>\n
Los investigadores quieren operar su motor de prueba con DME puro, sin adici\u00f3n de aditivos lubricantes, como era habitual en proyectos anteriores. Junto con un importante proveedor europeo, se ha desarrollado una nueva bomba Common-Rail lubricada con aceite. Adem\u00e1s, las v\u00e1lvulas y los anillos de asiento de v\u00e1lvula se han adaptado a materiales compatibles con DME. Tambi\u00e9n se utiliza un compresor el\u00e9ctrico para una recirculaci\u00f3n de gases de escape precisa. Finalmente, tambi\u00e9n se han ajustado las c\u00e1maras de combusti\u00f3n y la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n del antiguo motor di\u00e9sel. La nueva forma de las c\u00e1maras de combusti\u00f3n se calcul\u00f3 con la ayuda de simulaciones matem\u00e1ticas en el Polit\u00e9cnico de Mil\u00e1n. El proyecto de investigaci\u00f3n est\u00e1 cofinanciado por la Oficina Federal de Energ\u00eda (BFE).<\/p>\n
Operaci\u00f3n simulada en autopista<\/strong><\/h5>\n\u00abAhora queremos conocer la m\u00e1quina con el nuevo combustible\u00bb, dice Soltic. Los investigadores comienzan con un rango de carga media com\u00fan en la operaci\u00f3n de autopista, donde el motor debe proporcionar 100 kW de potencia. \u00abLuego modificamos, entre otras cosas, el momento y la presi\u00f3n de inyecci\u00f3n, observamos los valores de emisiones y el consumo de combustible.\u00bb
\nLa gran ventaja de la operaci\u00f3n con DME, dice Soltic, es la oportunidad de transferir una alta proporci\u00f3n de gases de escape a la siguiente carga del cilindro en casi todos los estados de operaci\u00f3n, mediante la llamada recirculaci\u00f3n de gases de escape (AGR). Esta t\u00e9cnica permite ahorrar mucho NOx, lo que alivia el tratamiento de emisiones detr\u00e1s del motor y permite cumplir con futuros l\u00edmites m\u00e1s estrictos de manera segura. En el di\u00e9sel f\u00f3sil, altas tasas de recirculaci\u00f3n de gases de escape conducen a un aumento de las emisiones de part\u00edculas, lo que no ocurre con el DME.
\nDurante la fase de prueba, los investigadores de Empa toman muestras del aceite del motor de forma regular para detectar cambios qu\u00edmicos. Los resultados se env\u00edan al socio del proyecto Motorex, que utiliza los datos para desarrollar un nuevo aceite de motor adaptado espec\u00edficamente para la operaci\u00f3n con DME.<\/p>\n
Investigaci\u00f3n conjunta entre competidores<\/strong><\/h5>\n\u00abActualmente nos encontramos en la fase precompetitiva de la investigaci\u00f3n\u00bb, explica Soltic. Los resultados del proyecto son en parte p\u00fablicos y se discuten conjuntamente entre los competidores en la industria automotriz. La plataforma para esto es la \u00abInternational DME Association\u00bb, fundada en 2001, que cuenta actualmente con 50 miembros de la industria y la investigaci\u00f3n. \u00abPero en alg\u00fan momento, cada uno querr\u00e1 mantener sus resultados para s\u00ed mismo\u00bb, sabe el investigador de Empa. \u00abEntonces es importante que dominemos la tecnolog\u00eda para poder proporcionar un valioso aporte como socios de investigaci\u00f3n para la industria.\u00bb<\/p>\n
Combustible de la f\u00e1brica ecol\u00f3gica<\/strong><\/h5>\nEl dimetileter (DME), el combustible ecol\u00f3gico para motores de encendido por compresi\u00f3n, se puede producir a partir de hidr\u00f3geno y CO2. Si el hidr\u00f3geno utilizado se genera con energ\u00eda renovable y el CO2 se extrae de la atm\u00f3sfera, los camiones podr\u00edan operar pr\u00e1cticamente sin emisiones de gases de efecto invernadero.
\nEl investigador de Empa, Andreas Borgschulte, investiga con su equipo procesos qu\u00edmicos que permiten producir DME de la manera m\u00e1s eficiente posible. Se considera prometedora la t\u00e9cnica de cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n: los dos gases, hidr\u00f3geno y CO2, deben entrar en contacto con part\u00edculas activas de cobre para unirse y formar metanol o dimetileter. Como subproducto, se produce agua. Si se extrae el agua de la mezcla de reacci\u00f3n, el equilibrio qu\u00edmico se desplaza hacia el producto. En otras palabras: solo entonces se producen las cantidades deseadas de metanol y dimetileter. Para eliminar el agua, los investigadores de Empa utilizan zeolita, un mineral que absorbe agua.
\nEn experimentos de laboratorio, el equipo de Borgschulte descubri\u00f3 que a una temperatura determinada, se produce principalmente dimetileter a partir de CO2 y hidr\u00f3geno, y solo una cantidad relativamente peque\u00f1a de metanol. \u00abLa producci\u00f3n de esta manera es te\u00f3ricamente posible\u00bb, dice Borgschulte, y advierte: \u00abDesafortunadamente, el proceso a\u00fan no es muy productivo en este momento.\u00bb En un siguiente paso, el proceso qu\u00edmico tendr\u00eda que ser refinado y se tendr\u00edan que desarrollar instalaciones adecuadas. Solo entonces se podr\u00e1 evaluar si la producci\u00f3n de DME mediante cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n es competitiva econ\u00f3micamente. Los trabajos de investigaci\u00f3n se llevaron a cabo en colaboraci\u00f3n con la Universidad de Z\u00farich y son parte del proyecto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n
Foto\/Grafik: \u00a9 Empa<\/p>\n
\nLa gran ventaja de la operaci\u00f3n con DME, dice Soltic, es la oportunidad de transferir una alta proporci\u00f3n de gases de escape a la siguiente carga del cilindro en casi todos los estados de operaci\u00f3n, mediante la llamada recirculaci\u00f3n de gases de escape (AGR). Esta t\u00e9cnica permite ahorrar mucho NOx, lo que alivia el tratamiento de emisiones detr\u00e1s del motor y permite cumplir con futuros l\u00edmites m\u00e1s estrictos de manera segura. En el di\u00e9sel f\u00f3sil, altas tasas de recirculaci\u00f3n de gases de escape conducen a un aumento de las emisiones de part\u00edculas, lo que no ocurre con el DME.
\nDurante la fase de prueba, los investigadores de Empa toman muestras del aceite del motor de forma regular para detectar cambios qu\u00edmicos. Los resultados se env\u00edan al socio del proyecto Motorex, que utiliza los datos para desarrollar un nuevo aceite de motor adaptado espec\u00edficamente para la operaci\u00f3n con DME.<\/p>\n
\u00abActualmente nos encontramos en la fase precompetitiva de la investigaci\u00f3n\u00bb, explica Soltic. Los resultados del proyecto son en parte p\u00fablicos y se discuten conjuntamente entre los competidores en la industria automotriz. La plataforma para esto es la \u00abInternational DME Association\u00bb, fundada en 2001, que cuenta actualmente con 50 miembros de la industria y la investigaci\u00f3n. \u00abPero en alg\u00fan momento, cada uno querr\u00e1 mantener sus resultados para s\u00ed mismo\u00bb, sabe el investigador de Empa. \u00abEntonces es importante que dominemos la tecnolog\u00eda para poder proporcionar un valioso aporte como socios de investigaci\u00f3n para la industria.\u00bb<\/p>\n
Combustible de la f\u00e1brica ecol\u00f3gica<\/strong><\/h5>\nEl dimetileter (DME), el combustible ecol\u00f3gico para motores de encendido por compresi\u00f3n, se puede producir a partir de hidr\u00f3geno y CO2. Si el hidr\u00f3geno utilizado se genera con energ\u00eda renovable y el CO2 se extrae de la atm\u00f3sfera, los camiones podr\u00edan operar pr\u00e1cticamente sin emisiones de gases de efecto invernadero.
\nEl investigador de Empa, Andreas Borgschulte, investiga con su equipo procesos qu\u00edmicos que permiten producir DME de la manera m\u00e1s eficiente posible. Se considera prometedora la t\u00e9cnica de cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n: los dos gases, hidr\u00f3geno y CO2, deben entrar en contacto con part\u00edculas activas de cobre para unirse y formar metanol o dimetileter. Como subproducto, se produce agua. Si se extrae el agua de la mezcla de reacci\u00f3n, el equilibrio qu\u00edmico se desplaza hacia el producto. En otras palabras: solo entonces se producen las cantidades deseadas de metanol y dimetileter. Para eliminar el agua, los investigadores de Empa utilizan zeolita, un mineral que absorbe agua.
\nEn experimentos de laboratorio, el equipo de Borgschulte descubri\u00f3 que a una temperatura determinada, se produce principalmente dimetileter a partir de CO2 y hidr\u00f3geno, y solo una cantidad relativamente peque\u00f1a de metanol. \u00abLa producci\u00f3n de esta manera es te\u00f3ricamente posible\u00bb, dice Borgschulte, y advierte: \u00abDesafortunadamente, el proceso a\u00fan no es muy productivo en este momento.\u00bb En un siguiente paso, el proceso qu\u00edmico tendr\u00eda que ser refinado y se tendr\u00edan que desarrollar instalaciones adecuadas. Solo entonces se podr\u00e1 evaluar si la producci\u00f3n de DME mediante cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n es competitiva econ\u00f3micamente. Los trabajos de investigaci\u00f3n se llevaron a cabo en colaboraci\u00f3n con la Universidad de Z\u00farich y son parte del proyecto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n
Foto\/Grafik: \u00a9 Empa<\/p>\n
\nEl investigador de Empa, Andreas Borgschulte, investiga con su equipo procesos qu\u00edmicos que permiten producir DME de la manera m\u00e1s eficiente posible. Se considera prometedora la t\u00e9cnica de cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n: los dos gases, hidr\u00f3geno y CO2, deben entrar en contacto con part\u00edculas activas de cobre para unirse y formar metanol o dimetileter. Como subproducto, se produce agua. Si se extrae el agua de la mezcla de reacci\u00f3n, el equilibrio qu\u00edmico se desplaza hacia el producto. En otras palabras: solo entonces se producen las cantidades deseadas de metanol y dimetileter. Para eliminar el agua, los investigadores de Empa utilizan zeolita, un mineral que absorbe agua.
\nEn experimentos de laboratorio, el equipo de Borgschulte descubri\u00f3 que a una temperatura determinada, se produce principalmente dimetileter a partir de CO2 y hidr\u00f3geno, y solo una cantidad relativamente peque\u00f1a de metanol. \u00abLa producci\u00f3n de esta manera es te\u00f3ricamente posible\u00bb, dice Borgschulte, y advierte: \u00abDesafortunadamente, el proceso a\u00fan no es muy productivo en este momento.\u00bb En un siguiente paso, el proceso qu\u00edmico tendr\u00eda que ser refinado y se tendr\u00edan que desarrollar instalaciones adecuadas. Solo entonces se podr\u00e1 evaluar si la producci\u00f3n de DME mediante cat\u00e1lisis asistida por adsorci\u00f3n es competitiva econ\u00f3micamente. Los trabajos de investigaci\u00f3n se llevaron a cabo en colaboraci\u00f3n con la Universidad de Z\u00farich y son parte del proyecto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n