Diméthyl éther

Le diméthyl éther (DME) est une alternative au diesel produite synthétiquement et destinée à être utilisée dans des moteurs diesel à allumage par compression spécialement conçus. Dans des conditions atmosphériques normales, le DME est un gaz incolore. Il est largement utilisé dans l’industrie chimique et comme propulseur d’aérosol. L’éther diméthylique nécessite une pression d’environ 75 livres par pouce carré (psi) pour être sous forme liquide. Pour cette raison, les exigences de manipulation du DME sont similaires à celles du propane – les deux doivent être conservés dans des réservoirs de stockage pressurisés à une température ambiante.

L’utilisation du DME dans les véhicules nécessite un moteur à allumage par compression avec un système de carburant spécifiquement développé pour fonctionner au DME. Un certain nombre de démonstrations de véhicules fonctionnant au DME ont eu lieu en Europe et en Amérique du Nord, dont une au cours de laquelle un client a fait fonctionner 10 véhicules pendant 750 000 miles.

Production

Bien que l’éther diméthylique puisse être produit à partir de la biomasse, du méthanol et des combustibles fossiles, la matière première de choix probable pour la production de DME à grande échelle aux États-Unis est le gaz naturel. Le DME peut être produit directement à partir du gaz de synthèse produit à partir du gaz naturel, du charbon ou de la biomasse. Il peut également être produit indirectement à partir du méthanol par une réaction de déshydratation. Le DME n’est pas disponible dans le commerce aux États-Unis.

Avantages

L’éther diméthylique possède plusieurs propriétés de carburant qui le rendent intéressant pour une utilisation dans les moteurs diesel. Il a un indice de cétane très élevé, qui est une mesure de l’inflammabilité du carburant dans les moteurs à allumage par compression. L’efficacité énergétique et la puissance nominale des moteurs DME et diesel sont pratiquement les mêmes.

En raison de son absence de liaisons carbone-carbone, l’utilisation du DME comme alternative au diesel peut pratiquement éliminer les émissions de particules et potentiellement annuler le besoin de filtres à particules diesel coûteux. Cependant, le DME a une densité énergétique deux fois moindre que celle du diesel, ce qui nécessite un réservoir de carburant deux fois plus grand que celui nécessaire pour le diesel.

Recherche et développement

En 2013, l’université d’État de Pennsylvanie, Volvo et le laboratoire national d’Oak Ridge ont terminé les essais sur le terrain d’un prototype de camion DME. Le camion lourd s’est bien comporté dans des conditions de conduite réelles, atteignant une efficacité comparable à celle d’un camion diesel conventionnel. Les résultats des essais ont indiqué que les normes d’émission de particules pouvaient être respectées sans l’utilisation d’un filtre à particules diesel. Comme pour les véhicules diesel classiques, la réduction des émissions d’oxydes d’azote (NOx) peut être assurée par des systèmes standard de post-traitement des NOx. Alternativement, le moteur peut être calibré pour annuler le besoin d’un tel système, mais cela réduit l’efficacité.

Plus d’informations

Plus d’informations sur le diméthyléther à partir des liens ci-dessous. L’Alternative Fuels Data Center (AFDC) et le département américain de l’énergie ne recommandent ni ne soutiennent nécessairement ces entreprises (voir l’avertissement).

• Conception et économie du processus de conversion de la biomasse lignocellulosique en hydrocarbures par liquéfaction indirecte : Thermochemical Research Pathway to High-Octane Gasoline Blendstock Through Methanol/Dimethyl Ether Intermediates
• Emissions and Performance Benchmarking of a Prototype Dimethyl Ether-Fuelled Heavy-Duty Truck
• California Dimethyl Ether Multimedia Evaluation : Final Tier I Report

L’AFDC propose également une recherche de publications pour plus d’informations.