Development  |  Alternatieve brandstoffen

Een veelbelovende toekomst

De ontwikkelingen op het gebied van alternatieve brandstoffen bieden nieuwe mogelijkheden voor de toekomst van de verbrandingsmotor. NPS Driven zet zich volledig in voor het energiesysteem van de 21e eeuw, waarin waterstof en methanol een belangrijke rol spelen.

NPS Driven is betrokken bij het door de overheid gesubsidieerde Green Transport Delta-Hydrogen (GTD-H) project. Dit project, dat in 2021 van start ging door een consortium van 20 bedrijven, heeft als belangrijkste doel de ontwikkeling van drie waterstoftechnologieën: waterstofverbrandingsmotoren, brandstofceltechnologie en waterstoftankinfrastructuur. Deze ontwikkelingen richten zich op mobiliteitstoepassingen in de auto, maritieme en off-road sector. Binnen dit project heeft NPS Driven een leidende rol in het ontwikkelen van een waterstofverbrandingsmotor gebaseerd op de traditionele dieselmotor.

NPS Driven neemt ook deel aan een ander door de overheid gesubsidieerd initiatief, Brandt Schoon, onder leiding van de HAN University of Applied Sciences. Het doel van dit project is de ontwikkeling van een dual-fuel verbrandingsmotor die kan draaien op methanol met diesel als injectie.

NPS Driven - development
NPS Driven - development

Ontwikkeling van een waterstofverbrandingsmotor

Waterstof heeft brede ontvlambaarheidsgrenzen, waardoor het vermogen kan worden geregeld door de brandstofinjectie aan te passen. De hoge diffusiesnelheid zorgt voor een homogeen lucht-brandstofmengsel. Dit mengsel heeft een vonk nodig om de verbranding na brandstofinjectie te starten, wat de toevoeging van ontstekingsspoelen vereist. Computertechnologie waarborgt de nauwkeurigheid van precies gedoseerde waterstof in gasvorm. Waterstof heeft een lagere compressieverhouding nodig, hierdoor worden de zuigers opnieuw ontworpen. Om de nieuwe componenten te huisvesten, is de kleppendeksel aangepast en een brandstofrail toegevoegd. Samen met een speciale ECU en kabelboom resulteert dit in een compleet conversiesysteem.

Hoewel waterstof een brandbaar gas is, is het ook erg licht. Dit betekent dat in het geval van een lek het sneller verspreidt, waardoor het veiliger is dan zwaardere gassen zoals LPG.

De waterstofverbrandingsmotor van NPS Driven is een uitgebreid testprogramma ondergaan in de laboratoria van TNO’s PTC-faciliteiten in Helmond. Een tweede prototype is gebouwd voor veldtests, die in 2025 van start gaan. De ontwikkeling is gericht op een stationaire motor voor een generatorapplicatie. Deze generatorsets kunnen elektriciteit leveren op locaties waar geen netaansluiting beschikbaar is. Mogelijke toepassingen zijn onder andere het opladen van grote batterijpakketten, bijvoorbeeld op bouwplaatsen.

NPS Driven verwacht de waterstofmotor eind 2025 gereed te hebben voor verkoop als alternatief voor conventionele motoren in generators.

NPS Driven - Development
NPS Driven - development

Brandt Schoon methanolproject

Het belangrijkste doel van dit project, dat in april 2024 is gestart, is het ontwikkelen van een betrouwbare methanoltoepassing voor de binnenvaart. Waarin onderzoek wordt gedaan naar zowel directe als indirecte methanolinjectie. Met als doel om te onderzoeken of conventionele motoren de mogelijkheid hebben om omgebouwd te worden tot Stage V-motoren met verminderde stikstof- en CO2-uitstoot.

De directe en indirecte injectietechnieken hebben elk hun eigen uitdagingen. Indirecte injectie vereist bijvoorbeeld nabehandeling van uitlaatgassen, terwijl het concept van directe injectie nog ontwikkeld moet worden.

The project is still in the early stages, but during a preliminary study in which a Stage V engine was tested, several results have emerged that are useful key factors for this project:

  • 30% tot 75% reductie in NOx
  • Verwaarloosbare hoeveelheden koolwaterstoffen (HC) en koolmonoxide (CO)
  • Vermindering van fijnstof (PM)
  • Efficiëntieverlies beperkt tot ongeveer +/- 1,5%

De beschikbaarheid van alternatieve brandstoffen

Zowel waterstof als methanol kunnen alleen als alternatief worden beschouwd als ze op een duurzame manier worden geproduceerd. Deze productiemethoden zijn nog steeds duur, waardoor de beschikbaarheid in grote hoeveelheden een uitdaging vormt. Doorlopend onderzoek, ontwikkelingen en een groeiende vraag zullen echter de productiekosten verlagen en uiteindelijk resulteren in een economisch levensvatbaar alternatief voor fossiele brandstoffen. Op deze manier zal de rol van alternatieve brandstoffen in de wereldwijde energietransitie blijven groeien.  

Zowel waterstof als methanol bieden veel potentieel als onderdeel van de wereldwijde verschuiving naar een schonere en duurzamere energieoplossing. Innovaties op dit gebied staan wereldwijd in de schijnwerpers en NPS Driven is vastbesloten om aan de top te blijven.

NPS Driven - Jarne
Jarne Lotens – R&D Engineer

Alternatieve brandstoffen zijn essentieel voor een duurzamere toekomst.

"Bij NPS Driven geloven we in vooruitgang en innovatie, vooral als het gaat om het verduurzamen van onze industrie. Alternatieve brandstoffen spelen hierbij een cruciale rol. Ze bevorderen energieonafhankelijkheid en helpen de industrie- en transportsector te verduurzamen. In mijn carrière heb ik veel gewerkt met alternatieve brandstoffen. Hoewel het gebruik hiervan vaak resulteert in lagere schadelijke emissies, de realiteit blijft: de basis is van fossiele afkomst. Bij waterstof is dat anders; de productie kan volledig zonder fossiele componenten. Dat maakt waterstof uniek. Het is een oplossing die niet alleen voldoet aan de huidige regelgeving, maar ook voorbereid is op toekomstige normen. Bij NPS Driven werken we eraan om deze innovatieve technologieën toegankelijk te maken voor onze klanten en hen te ondersteunen bij het kiezen van milieuvriendelijke oplossingen, zonder concessies te doen aan prestaties."

NPSdriven_sticker-rond_PowerToRenew.svg

Renewable fuels contact

Neem contact op met een van onze kantoren of vul ons contactformulier in.