Trong bối cảnh cạnh tranh khốc liệt trên toàn cầu nhằm phát triển các công nghệ di chuyển bằng hydro nhằm đạt được mức độ trung hòa carbon, lần đầu tiên một công nghệ mới dành cho động cơ chạy bằng nhiên liệu hydro loại 2 lít (động cơ hydro dành cho xe khách) có khả năng chạy hoàn toàn bằng hydro đã được phát triển. tại Hàn Quốc.
Thử nghiệm và phát triển động cơ hydro. Nguồn: Viện Máy móc và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM)
Nhóm nghiên cứu chung do Nhà nghiên cứu chính Young Choi thuộc Phòng Nghiên cứu Năng lượng Di động của Viện Máy móc và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM) và Nhà nghiên cứu Hong-gil Baek thuộc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Động cơ Không Carbon của Công ty Ô tô Hyundai-Kia dẫn đầu ( HMC) đã phát triển "động cơ hydro phun trực tiếp" chạy hoàn toàn bằng nhiên liệu hydro và thể hiện sự xuất sắc đẳng cấp thế giới thông qua đánh giá hiệu suất.
Nhóm nghiên cứu chung của KIMM và HMC đã bơm hydro trực tiếp vào buồng đốt động cơ xe hybrid hiện có của HMC, với áp suất hơn 30 bar. Bằng cách sử dụng bộ tăng áp giúp cải thiện hiệu suất của động cơ, nhóm nghiên cứu đã có thể duy trì hiệu suất nhiệt cao trong mọi lĩnh vực từ quá trình đánh lửa của động cơ đến giới hạn trên của tải động cơ, giúp động cơ có thể vận hành ổn định trong suốt thời gian hoạt động. toàn bộ điều kiện làm việc của động cơ.
Trong trường hợp "động cơ phun cổng" thông thường, lượng không khí chảy vào buồng đốt giảm do không gian bị chiếm giữ bởi nhiên liệu hydro tồn tại ở trạng thái khí, dẫn đến hiệu suất nhiên liệu thấp hơn và hiệu suất động cơ kém hơn do phản tác dụng của nhiên liệu hydro và không khí.
Mặt khác, "động cơ hydro phun trực tiếp" mới được nhóm nghiên cứu chung phát triển đã giải quyết cơ bản vấn đề cháy ngược bằng cách phun nhiên liệu hydro áp suất cao trực tiếp vào buồng đốt. Đồng thời, tỷ số nén cao, phân tầng nhiên liệu và quá trình đốt cháy siêu nhẹ giúp tối đa hóa hiệu suất nhiệt và cải thiện hiệu suất năng lượng, đồng thời giảm lượng khí thải độc hại.
So với động cơ xăng, động cơ hydro mới được phát triển giúp giảm lượng khí thải carbon dioxide và bụi mịn lần lượt là 99% và 90%, đáp ứng yêu cầu của Liên minh Châu Âu về phương tiện không phát thải. Ngoài ra, động cơ hydro thải ra oxit nitơ dưới 15 ppm ngay cả khi không có hệ thống xử lý tiếp theo để lọc khí thải, đạt hiệu suất nhiệt cao lên tới 40%.
Nhà nghiên cứu chính Young Choi thuộc Phòng Nghiên cứu Năng lượng Di động của KIMM cho biết: "Công nghệ động cơ hydro mới được phát triển là công nghệ tức thời và tiết kiệm, có thể giúp thay thế nhiên liệu hóa thạch hiện đang được sử dụng làm nguồn năng lượng chính cho phương tiện giao thông. nhiên liệu hydro không chứa carbon."
Ông nói thêm: "Thông qua hợp tác với HMC, chúng tôi sẽ xác minh độ bền của động cơ và cũng mở rộng ứng dụng công nghệ này không chỉ cho xe chở khách mà còn cho cả xe thương mại và các đơn vị phát điện. Thông qua nghiên cứu và phát triển liên tục các công nghệ để tạo ra điện năng sử dụng nhiên liệu không có carbon, chúng tôi sẽ đi đầu trong việc hiện thực hóa tính trung hòa carbon."
Nghiên cứu liên quan đã được công bố trên Tạp chí Quốc tế về Năng lượng Hydro .
