Future Fuels Lab

In het Future Fuels Lab onderzoeken wetenschappers groene brandstoffen en schonere verbrandingsmethoden voor verbrandingsmotoren.

Brandstoffen van de toekomst

Fossiele brandstoffen worden almaar schaarser, terwijl we voorlopig nog niet zonder kunnen. Ook de uitstoot van fijnstof en broeikasgassen door het wegverkeer vormt een steeds nijpender probleem. De ideale verbrandingsmotor gebruikt daarom weinig brandstof en stoot nauwelijks roetdeeltjes uit. Deze eisen zijn in de huidige motoren lastig met elkaar te rijmen. Er is behoefte aan een game changer, een verbrandingsmotor die geschikt is voor een breed spectrum van alternatieve, groene brandstoffen. 

Nieuwe verbrandingsmethoden

Het Future Fuels Lab biedt unieke onderzoeksfaciliteiten om deze uitdaging te tackelen. De onderzoekers werken er aan nieuwe verbrandingsmethoden in combinatie met groene brandstoffen. Zij zijn de enigen in Nederland die zoeken naar groene oplossingen voor het vrachtverkeer, waarvoor elektrisch rijden geen optie is. Zo bestuderen zij methoden om verbrandingsmotoren schoon en zuinig te laten rijden op een mengsel van diesel en allerlei hernieuwbare brandstoffen. Met de aan de TU/e ontwikkelde methode Flamelet Generated Manifolds kunnen onderzoekers in detail berekenen welke chemische reacties plaatsvinden in een verbrandingsmotor. Deze rekenmethode, bruikbaar voor het verbeteren van verbrandingsmethoden, wordt inmiddels wereldwijd ingezet.

Unieke keten van testopstellingen

Om schone en efficiënte verbranding te bewerkstelligen, is veel begrip nodig van het verbrandingsproces. Uniek aan het Future Fuels Lab is de zelf ontwikkelde keten van testopstellingen om die processen stapsgewijs te bestuderen. Die keten begint bij een unieke opstelling om de verbrandingssnelheid van brandstoffen te meten -de ‘Heat Flux Method’ (HFM) - en een ongekend nauwkeurige controleerbare verbrandingskamer zonder zuigers (Eindhoven High Pressure Cell, EHPC) voor het meest fundamentele onderzoek. Hij eindigt bij een volledige verbrandingsmotor voor experimenten dichtbij de toepassing van nieuwe technologieën in de automotive praktijk.

Heat Flux Method

De HFM opstelling is hier ontwikkeld en wereldwijd geaccepteerd als ‘de methode’ om de belangrijke eigenschap van brandstoffen, zijn verbrandingssnelheid, uiterst nauwkeurig te meten. De verbrandingskamer voor fundamenteel onderzoek (EHPC) is uniek in de wereld. Met de opstelling maakt de TU/e deel uit van een wereldwijd samenwerkingsverband van topinstituten. De verbrandingskamers en ook enkele motoren zijn optisch toegankelijk: van buitenaf is te zien wat er binnen gebeurt. Met verschillende soorten lasermethodes meten ze welke stoffen er tijdens de verbranding vrijkomen en wanneer er roetdeeltjes ontstaan. 

Partners en externe partijen

Aan het Future Fuels Lab zijn de onderzoeksgroepen Multiphase & Reactive Flows en Control Systems Technology verbonden. Zij werken bij hun onderzoek samen met verschillende onderzoekscentra en industriële partners, zoals DAF, Shell, TNO, Volvo en anderen. Ook externe partijen kunnen gebruik maken van de onderzoeksfaciliteiten. Zij kunnen hiervoor contact opnemen met Niels Deen.