Potencjał amoniaku jako paliwa do silników spalinowych

• Autorzy: Stępień Zbigniew

Warianty tytułu

EN

The potential of ammonia as a fuel for internal combustion engines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach coraz częściej dostrzegane są zalety amoniaku jako bezwęglowego paliwa przyszłości. W artykule opisano i porównano podstawowe właściwości fizykochemiczne amoniaku z analogicznymi właściwościami innych paliw. W szczególności, przeprowadzono analizę właściwości istotnych z punktu widzenia stosowania amoniaku jako paliwa do tłokowych silników spalinowych. Omówiono problemy związane ze stosowaniem amoniaku jako paliwa zarówno do silników o zapłonie iskrowym jak i samoczynnym. Wskazano niektóre sposoby rozwiązywania wyzwań dotyczących zwłaszcza trudnego procesu zapłonu i spalania amoniaku w komorach spalania silników. Zwrócono uwagę na zalety amoniaku i jego potencjał w zakresie ograniczenia ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, równocześnie dokonując analizy przyczyn powstawania szkodliwych zanieczyszczeń podczas spalania amoniaku w silniku spalinowym.

EN

In recent years, the advantages of ammonia as a carbon-free fuel of the future have been increasingly recognized. This paper describes and compares the basic physicochemical properties of ammonia with analogous properties of other fuels. In particular, an analysis of the properties relevant to the use of ammonia as a fuel for internal combustion engines was carried out. Problems associated with the use of ammonia as a fuel for both spark-ignition and compression-ignition engines are discussed. Some of the ways of solving the challenges regarding, in particular, the difficult process of ignition and combustion of ammonia in engine combustion chambers are indicated. The advantages of ammonia and its potential to reduce greenhouse gas emissions are highlighted, while analyzing the causes of harmful pollutants when ammonia is combusted in an internal combustion engine.

Słowa kluczowe

PL

paliwa; amoniak; silniki spalinowe; emisja dwutlenku węgla

EN

fuels; ammonia; combustion engines; carbon dioxide emissions

• Wydawca: Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego
• Czasopismo: Wiadomości Naftowe i Gazownicze
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 27, Nr 11 (309)
• Strony: 4--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stępień Zbigniew

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• [1] Stępień Z., Urzędowska W.; Tłokowe silniki spalinowe zasilane wodorem - wyzwania.Nafta-Gaz, 2021, nr 12, s. 830-840. https://doi.org/10.18668/NG.2021.12.06.
• [2] Seba B., Gobin P.; Towards zero emissions solution with hydrogen and ammonia combustion engines. Aachen Colloquium Sustainable Mobility 2024.
• [3] Stępień Z.; Analysis of the prospects for hydrogen-fuelled internal combustion engines.Combustion Engines, 2024;197(2): s. 32-41. https://doi.org/10.
• [4] Stępień Z.; Synthetic automotive fuels. Combustion Engines, 2023;192(1): s. 78-90. https://doi.org/10.19206/CE-152526
• [5] Stępień Z.; Dywersyfikacja zespołów napędowych i paliw – wyzwania dla silnikowych olejów smarowych. Nafta-Gaz, 2024, nr 1, s. 45-54. https://doi.org/ 10.18668/NG.2024.01.06.
• [6] Chiong M-Cha., Chong Ch.T., Ng J-H et all.; Advancements of combustion technologies in the ammonia-fuelled engines. Energy Conversion and Management. 2021 (244) 114460.
• [7] Pavlos D., Rahat.; A review of ammonia as a compression ignition engine fuel. International journal of hydrogen energy. 2020 45(11):s. 7098-7118.
• [8] Erdemir D., Dincer I.; A perspective on the use of ammonia as a clean fuel: Challenges and solutions. Int. Journal Energy Res., 2021; 45, s. 4827-4
• [9] Wabel T.M., Skiba A.W., Temme J.E., Driscoll J.F.; Measurements to determine the regimes of premixed flames in extreme turbulence. Proc. Combust. Inst. 2017; 36(2), s. 1809–16.
• [10] Kong S., Zacharakis-Jutz G., Ryu K.; Effects of gaseous ammonia direct injection on performance characteristics of a spark-ignition engine, Applied Energy, 2014, 116, s. 206-215.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).