Na Uniwersytecie Aalto, w ramach projektu HyMar, realizowane są prace nad innowacjami w dziedzinie silników wewnętrznego spalania. Na podstawie przeprowadzonych badań procesu spalania, fińscy naukowcy wysunęli postulat zastąpienia powietrza, czyli zasadniczo mieszaniny azotu z tlenem, mieszaniną argonu z tlenem.
Jak przekonuje Ville Vuorinen, profesor technologii energetycznej z Aalto, wyjątkowe termodynamiczne własności argonu mogą gruntownie zmienić charakterystykę spalania podczas pracy silnika.
Eliminacja azotu ze składu mieszanki paliwowo-powietrznej wiązałaby się z ustąpieniem problemów związanych z emisją wysoce szkodliwych produktów ubocznych spalania – tlenków azotu (NOx). Przy wykorzystaniu wodoru jako paliwa, wyeliminowana zostałaby również emisja dwutlenku węgla.
Co więcej, zdaniem fińskich badaczy, przystosowanie silników do pracy z mieszaniną argonu i tlenu, o połowę zmniejszyłoby także zużycie paliwa. Do takich wniosków doprowadziły badania nad spalaniem, przeprowadzone metodą optyczną w badawczym silniku tłokowym, wyposażonym w wizjer ze szkła kwarcowego. Dowiodły one słuszności teoretycznych założeń odnośnie możliwości uzyskania znacznie większego ciśnienia i temperatury sprężania, niż w obecnych silnikach. Wzrost ciśnienia i temperatury oznacza, że większa ilość energii zawartej w paliwie jest zamieniana na pracę, a nie tracona w postaci ciepła. Podczas gdy typowe silniki benzynowe wykazują sprawność na poziomie 20-30%, a silniki wysokoprężne na poziomie 30-40%, silnik pracujący w cyklu argonowym mógłby osiągnąć sprawność rzędu 70-80%.
aalto.fi
