Een apparaat ontwikkeld aan het Massachusetts Institute of Technology kan de uitstoot van stikstofoxide door auto’s fors terugbrengen. Het is goedkoop en goed toepasbaar in de huidige automodellen.

Onlangs installeerden de uitvinders aan het Massachusetts Institute of Technolog de plasmatron in een doorsnee automotor. Dit apparaat functioneerde twee weken lang zonder enige problemen en bracht de stikstofoxide-uitstoot verrassend sterk terug. Binnenkort hopen de onderzoekers het plasmatron in de praktijk te toetsen.

De plasmatron is net zo groot als een wijnfles. Onder invloed van een elektrische ontlading krijgen brandstofmoleculen een elektrische lading en belanden ze in een plasmatoestand. In het plasma ontstaan reacties waarbij waterstof uit de brandstof vrijkomt. Het waterstofrijke gas zorgt bij verbranding met de onbehandelde fossiele brandstof in de automotor voor een schone verbranding.

Plasmatrons zijn op zich niet nieuw. Normaliter hebben ze het formaat van een automotor en vereisen ze veel elektrische energie om waterstofrijk gas voor industriële toepassingen te vormen, bijvoorbeeld in de metaalindustrie. De MIT-onderzoekers hebben als eerste een met plasma werkende brandstofomvormer gebouwd die klein is en bij laag vermogen werkt.

Bij de eerste testen met een motor, uitgevoerd door ingenieurs van het Oak Ridge National Laboratory, kon de plasmatron twee weken lang vier tot zes uur per dag worden ingezet, zonder dat er enige slijtage optrad. De stikstofoxide-uitstoot daalde met een factor honderd. De gevonden reductie van stikstofoxide-uitstoot zal in de praktijk minder hoog zijn. Auto’s hebben immers al een uitlaatgaskatalysator, waarin stikstofoxiden aan het katalysatoroppervlak reageren tot stikstof en zuurstof. Niettemin zou het plasmatron toch nog voor een factor tien minder stikstofoxiden inhet uitlaatgas kunnen zorgen. De geschatte kosten van een commercieel verkrijgbare plasmatron bedragen twee- tot driehonderd dollar. Het enige kwetsbare onderdeel is de elektrode. Als die al moet worden vervangen, dan is dat zeer goedkoop en gemakkelijk, alsof je een bougie vervangt. Bij de daadwerkelijke plaatsing van de plasmatron in een auto, moet het systeem ook worden geïntegreerd met de computerelektronica in de auto.
De recente onderzoeken zijn uitgevoerd met benzine, maar uit laboratoriumonderzoek blijkt dat het apparaat ook met diesel en biobrandstof werkt. Alhoewel de plasmatron alle brandstof kan omzetten in waterstofrijk gas, blijkt het brandstofgebruik het laagst als de plasmatron slechts een kwart van de benzine in waterstofrijk gas omzet. De omzetting in de plasmatron zelf kost immers ook energie.

Erick Vermeulen