Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Shawn Kook thuộc Đại học New South Wales (UNSW) đã phát triển hệ thống phun liệu kép hydro và diesel, giúp các động cơ diesel truyền thống có thể sử dụng hydro làm nhiên liệu với tỉ lệ lên tới 90%, làm giảm đáng kể lượng khí thải CO2 cho các động cơ diesel hiện nay.
Hầu hết các động cơ diesel hiện nay đều có thể trang bị thống phun nhiên liệu kép mới này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí so với việc chờ đợi sự phát triển của các hệ thống pin nhiên liệu mới, dễ dàng ứng dụng trên thực thế với quy mô lớn.
Nhóm nghiên cứu nhận thấy, việc phun trực tiếp hydro theo thời gian cụ thể có thể kiểm soát tình trạng trộn lẫn nhiên liệu bên trong xi lanh của động cơ, giúp giải quyết lượng khí thải nitơ oxit độc hại vốn là trở ngại lớn cho việc thương mại hóa động cơ hydro.
Giải pháp của nhóm đưa ra cho vấn đề này vẫn duy trì việc phun nhiên liệu diesel ban đầu vào động cơ, nhưng bổ sung thêm hệ thống phun nhiên liệu hydro trực tiếp vào xi-lanh.
Giáo sư Kook cho biết: “Nếu bạn chỉ đưa hydro vào động cơ và để tất cả trộn lẫn với nhau, bạn sẽ nhận được rất nhiều khí thải nitơ oxit (NOx) - một nguyên nhân đáng kể gây ô nhiễm không khí và mưa axit”.
"Nhưng chúng tôi đã chỉ ra trong hệ thống của mình nếu bạn phân tầng nó - nghĩa là ở một số khu vực có nhiều hydro hơn và ở một số khu vực khác có ít hydro hơn - thì chúng tôi có thể giảm lượng khí thải NOx xuống dưới mức phát thải của một động cơ diesel hoàn toàn."
Điều quan trọng là hệ thống phun nhiên liệu kép của nhóm không yêu cầu hydro có độ tinh khiết cực cao vốn phải được sử dụng trong các hệ thống pin nhiên liệu hydro thay thế và chi phí sản xuất đắt hơn. Và so với các động cơ diesel hiện có, động cơ hybrid diesel-hydro đã được cải thiện hơn 26%.
Hiệu quả được cải thiện đó đạt được nhờ sự kiểm soát độc lập thời điểm phun trực tiếp hydro, cũng như thời điểm phun động cơ diesel, cho phép kiểm soát hoàn toàn các chế độ đốt.
Kết qủa cho thấy lượng khí thải CO2 xuống chỉ còn 90 g/kWh - thấp hơn 85,9% so với lượng sản sinh ra bởi động cơ chạy bằng dầu diesel.
Hệ thống đã được cấp bằng sáng chế, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể thương mại hóa hệ thống mới trong vòng 12 đến 24 tháng tới.