Technische Universiteit Eindhoven

Dubbel groen: roetvrije diesel uit industrieel afval

Geplaatst: 15 april, 2010

Diesel heeft twee nadelen: het leidt tot fijnstof (roet) en het is gemaakt van een grondstof die opraakt, olie. TU/e-

onderzoeker Michael Boot ontwikkelde een nieuw soort diesel (Cyclox), met veel minder roetuitstoot. De grondstof hiervoor maakt hij uit industrieel afval. Dubbel 'groen' dus, deze nieuwe biodiesel.

Michael Boot bij zijn proefopstelling. Foto: Bart van Overbeeke.

En uit die grondstof kan je ook nog eens nylon maken. Boot verdedigt 20 april zijn proefschrift aan de Technische Universiteit Eindhoven.

Doel van het promotie-onderzoek van ir. Michael Boot (30) was het maken van een roetvrije dieselvariant. Hij is hierin geslaagd door de stof cyclohexanon te mengen met gewone diesel. Hierdoor ontbrandt de brandstof, met de naam Cyclox, later dan gebruikelijk. Zo krijgen zuurstof en brandstof de kans beter te mengen, waardoor minder roetdeeltjes ontstaan. "We hebben bij een mengverhouding van 50 op 50 nul roetuitstoot gemeten", vertelt Boot. Bij testen in een stationair lopende personenauto, in een verhouding van 10/90 (cyclohexanon/gewone diesel), is de reductie van roetuitstoot vijftig procent. Dat is een belangrijk gegeven, omdat roetuitstoot vooral een probleem is in binnensteden, waar auto's vaak langzaam rijden of stil staan. De universiteit heeft internationaal octrooi aangevraagd op Cyclox.

Groene nylon
Bovendien bleek tijdens het onderzoek van Boot dat cyclohexanon gemaakt kan worden uit lignine. Deze stof komt in grote hoeveelheden vrij als afval uit onder meer de papierindustrie. De Eindhovense onderzoeker wil daarom een industrieel proces gaan ontwikkelen om grootschalig en goedkoop cyclohexanon te maken uit afval-lignine. Hij heeft hiervoor samen met drie faculteiten en enkele bedrijven een projectvoorstel ingediend bij Agentschap NL. Doel is niet alleen om daarmee uiteindelijk Cyclox te maken, maar ook 'groene' nylon. Want cyclohexanon is ook de belangrijkste grondstof van nylon.

Ei van Columbus
Het klinkt als het ei van Columbus: brandstof en nylon uit afval. Rijden we straks dan allemaal op deze 'afvalbrandstof'? Zover zal het niet komen. In Nederland bijvoorbeeld is de hoeveelheid afval-lignine genoeg om te komen tot vijf procent bijmenging bij alle getankte diesel. In de Scandinavische landen, met meer papierindustrie, ligt dit getal hoger. Boot: "Cyclox is niet de eindoplossing. Maar het kan wel een stevig steentje bijdragen aan het energievraagstuk."

Goedkoper
Boot vond nog een andere manier om diesels schoner te maken. Hij bedacht een nieuw soort diesel-injectortip, de PFAMEN (Porous Fuel Air Mixing Enhancing Nozzle). Normaal heeft een injectortip een beperkt aantal gaatjes. Boot had een verrassend idee: wat als we nu eens een filter als tip gebruiken? Daarmee wordt de diesel veel fijner verneveld, en dus beter - en ook schoner - verbrand. Boot ontwikkelde met dit idee een prototype, dat al succesvol een half miljoen injecties deed. De PFAMEN heeft nog een belangrijk voordeel: hij werkt bij een lagere druk dan gebruikelijk. Dat zorgt voor minder brandstofverbruik. En het brandstofcircuit, het duurste deel van de motor, kan veel goedkoper worden gemaakt.

Michael Boot promoveert 20 april op zijn proefschrift Approaches to improve mixing in compression ignition engines. Hij deed zijn onderzoek bij de groep Verbrandingstechnologie, van de faculteit Werktuigbouwkunde. Zijn onderzoek kreeg financiering van technologiestichting STW en DAF Trucks.