Baggrund
Udnyttelse af grønne alternative brændstoffer er essentielt for dekarbonisering og sikring af en bæredygtig maritim industri. Store totakts dual-fuel skibsmotorer har kørt på forskellige alternative brændstoffer, bl.a. naturgas. En del af de naturgasdrevne motorer kører på diesel motorprincip, hvor naturgassen leveres via et High Pressure Direct Indsprøjtningssystem (HPDI), og antændes af et pilotbrændstof. For at mindske vores afhængighed på kulstofbaseret brændstoffer kan brugen af brint være en mulighed fremad. Der er dog stadig forskellige tekniske udfordringer forbundet med brugen af brint til dual-fuel anvendelse. En af de største udfordringer er at opretholde forbrændingenstabilitet efter antændelse af det gasformige brændstof.
Projekt
En del af de naturgasdrevne motorer kører på dieselmotoren princip, hvor naturgassen leveres via et HPDI-system og antændes af et pilotbrændstof. I nærværende projekt vil der både være eksperimentelle og numeriske undersøgelser af dual-fuel forbrændingssystemer. Forsøg vil blive gennemført ved University of New South Wales (UNSW), Australien, ved hjælp af deres konstante volumen forbrændingskammer. Virkninger af brinttilsætning til naturgas (repræsenteret af metangas) på deres antændelses- og forbrændingskarakteristika under forskellige driftsforhold vil blive undersøgt. DTU vil udføre numeriske undersøgelser af gasformig brændstofindsprøjtning og forbrænding. De numeriske modeller vil blivebrugt til at studere effekten af interaktionstiderne mellem pilotbrændstoffet og gasformigt brændstof (rent gasformigt og blandet gasformigt brændstof) på overordnet dual-fuel forbrændingsproces. Alle numeriske opsætninger vil blive valideret mod de målte data fra UNSW.
Forventede resultater
Den opnåede viden og modeller udviklet fra denne undersøgelse vil være relevante til industrier og forskningsmiljøer, som løbende arbejder på naturgasdrevne motorer med HPDI-systemet. Samtidig vil de opnåede resultater være værdifulde for udviklingen af nye motorer med andre alternative gasformige brændstoffer, f.eks. ethan.