Etere dimetilico

L’etere dimetilico (DME) è un’alternativa sintetica al diesel da usare in motori diesel ad accensione per compressione appositamente progettati. In condizioni atmosferiche normali, il DME è un gas incolore. È usato ampiamente nell’industria chimica e come propellente per aerosol. Il dimetil etere richiede circa 75 libbre per pollice quadrato (psi) di pressione per essere in forma liquida. Per questo motivo, i requisiti di manipolazione del DME sono simili a quelli del propano: entrambi devono essere tenuti in serbatoi di stoccaggio pressurizzati a temperatura ambiente.

L’uso del DME nei veicoli richiede un motore ad accensione per compressione con un sistema di alimentazione sviluppato appositamente per funzionare con il DME. Un certo numero di dimostrazioni di veicoli con DME si sono tenute in Europa e Nord America, compresa una in cui un cliente ha fatto funzionare 10 veicoli per 750.000 miglia.

Produzione

Anche se l’etere dimetilico può essere prodotto da biomassa, metanolo e combustibili fossili, la probabile materia prima scelta per la produzione di DME su larga scala negli Stati Uniti è il gas naturale. Il DME può essere prodotto direttamente dal gas di sintesi prodotto da gas naturale, carbone o biomassa. Può anche essere prodotto indirettamente dal metanolo attraverso una reazione di disidratazione. Il DME non è disponibile in commercio negli Stati Uniti.

Benefici

L’etere dimetilico ha diverse proprietà che lo rendono attraente per l’uso nei motori diesel. Ha un numero di cetano molto alto, che è una misura dell’infiammabilità del carburante nei motori ad accensione per compressione. L’efficienza energetica e la potenza dei motori DME e diesel sono praticamente le stesse.

A causa della sua mancanza di legami carbonio-carbonio, l’uso del DME come alternativa al diesel può virtualmente eliminare le emissioni di particolato e potenzialmente negare la necessità di costosi filtri antiparticolato diesel. Tuttavia, il DME ha la metà della densità energetica del gasolio, richiedendo un serbatoio due volte più grande di quello necessario per il diesel.

Ricerca e sviluppo

Nel 2013, la Pennsylvania State University, Volvo e l’Oak Ridge National Laboratory hanno completato i test sul campo di un prototipo di camion DME. Il camion pesante si è comportato bene in condizioni di guida reali, raggiungendo un’efficienza paragonabile a quella di un camion diesel convenzionale. I risultati dei test hanno indicato che le norme sulle emissioni di particolato potrebbero essere soddisfatte senza l’uso di un filtro antiparticolato diesel. Come per i veicoli diesel convenzionali, la riduzione delle emissioni di ossidi di azoto (NOx) può essere gestita con sistemi standard di post-trattamento NOx. In alternativa, il motore può essere calibrato per negare la necessità di un tale sistema, ma questo riduce l’efficienza.

Più informazioni

Impara di più sul dimetil etere dai link qui sotto. L’Alternative Fuels Data Center (AFDC) e il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti non raccomandano o appoggiano necessariamente queste aziende (vedi disclaimer).

• Processo di progettazione ed economia per la conversione di biomassa lignocellulosica in idrocarburi tramite liquefazione indiretta: Percorso di ricerca termochimica per ottenere miscele di benzina ad alto numero di ottano attraverso intermedi di metanolo/dimetil etere
• Emissioni e benchmarking delle prestazioni di un prototipo di camion pesante alimentato a dimetil etere
• Valutazione multimediale di dimetil etere in California: Final Tier I Report

L’AFDC fornisce anche una ricerca di pubblicazioni per ulteriori informazioni.