Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Entwicklung von chemischen Mechanismen zur energetischen Nutzung von Biokraftstoffen

Anschrift
Technische Universität Darmstadt - Fachbereich Maschinenbau - FG Simulation reaktiver Thermo-Fluid-Systeme
64287 Darmstadt
Otto-Berndt-Str. 2
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Christian Hasse
Tel: +49 6151 16-28895
E-Mail: hasse@stfs.tu-darmstadt.de
FKZ
22008613
Anfang
01.09.2014
Ende
31.05.2018
Aufgabenbeschreibung
Im Energiekonzept der Bundesregierung wird Biokraftstoffen eine tragende Rolle bei der Dekarbonisierung des Verkehrsbereichs zugemessen, da diese maßgeblich zu einer Verringerung der Treibhausgas-Emissionen beitragen. Ziel des beantragten Projektes ist es, chemische Reaktionsmechanismen für Biokraftstoffverbrennung unter besonderer Berücksichtigung der technischen Anwendung (Motor, Brenner) zu entwickeln und für praxisrelevante motorische Sprayflammen zu validieren. Die akkurate Beschreibung der chemischen Kinetik ist ein wesentlicher Baustein in der Entwicklung von prädiktiven Simulationsmodellen. Ethanol als Biokraftstoff, der bereits in der technischen Anwendung ist, zeigt bei den publizierten Daten für die laminare Brenngeschwindigkeit große Streuungen von bis zu 30 Prozent. Da chemische Reaktionsmechanismen zumeist auf Basis eines Datensatzes entwickelt wurden, übertragen sich diese Streuungen auf den Mechanismus. Hier setzt das Projekt an, indem eine neue Methodik verwendet wird, die alle verfügbaren experimentellen Daten berücksichtigt. Die optimierten Mechanismen werden direkt mit der Simulation von turbulenten Sprayflammen unter motorischen Bedingungen gekoppelt, so dass die Lücke von der grundlagenorientierten Mechanismusentwicklung für einfache Testfälle (homogene Selbstzündung, eindimensionale laminare Flammenausbreitung etc.) zu der technischen Anwendung (motorische Einspritzung, Zündung, Verbrennung, Schadstoffbildung) geschlossen werden kann.

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