Desarrollo de un motor marino de alta velocidad alimentado con metanol

Tres socios de la industria naval están trabajando en el desarrollo de un concepto de motor de combustión interna de alta velocidad para buques que pueda funcionar con metanol ecológico de forma neutra para las emisiones de CO2. Rolls-Royce, Woodward L’Orange y WTZ Roßlau trabajan desde principios de 2023 en el nuevo proyecto conjunto “MeOHmare”, que recibe una financiación de ocho millones de euros del Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima de Alemania.

El Dr. Daniel Chatterjee, responsable de estrategia tecnológica y sostenibilidad del coordinador de la alianza, Rolls-Royce Power Systems, ha declarado: “Agradecemos la financiación y estamos convencidos de que con esta experimentada alianza de fabricante de motores, proveedor de sistemas de inyección e instituto de investigación, conseguiremos llevar el motor de metanol al agua.”

Si el metanol se produce mediante el llamado proceso power-to-X, es posible un funcionamiento neutro en emisiones de CO2. Mediante electrólisis y utilizando electricidad procedente de fuentes renovables, se produce hidrógeno verde. Este hidrógeno puede transformarse posteriormente en el llamado e-metanol por síntesis, con la adición de CO2 del aire. Según Chatterjee, “vemos el metanol como el futuro combustible de los barcos. Es un combustible que ya se utiliza en la industria química y que en el futuro se producirá de forma ecológica”.

El metanol, un nuevo combustible para la navegación, exige cambios significativos en el concepto del motor. Mathias Müller, director de proyectos de Rolls-Royce Power Systems y coordinador del proyecto MeOHmare, declaró: “Las actividades de desarrollo se centran en rediseñar el proceso de combustión con el sistema de combustible, la turboalimentación y el control del motor, así como todos los subsistemas del motor que interactúan con el combustible”.

Woodward L’Orange, fabricante de sistemas de inyección para grandes motores con sede en Stuttgart, volverá a desarrollar por completo los sistemas de inyección de alto rendimiento del proyecto. El Dr. Michael Willmann, Director de Tecnología de Woodward L’Orange, ha declarado: “Hasta ahora no existen sistemas de inyección listos para la producción de motores marinos de metanol de alta velocidad. El metanol es un combustible difícil debido a sus propiedades. Por eso hay que introducir nuevos materiales y conceptos de inyectores”.

La institución de investigación sin ánimo de lucro Wissenschaftlich-Technisches Zentrum Roßlau (WTZ Roßlau gGmbH) se encargará de establecer un banco de pruebas de resistencia de metanol, probar los componentes de inyección y desarrollar una bomba de alimentación de metanol como parte de la alianza. El Dr.-Ing. Christian Reiser, Director General de WTZ Roßlau gGmbH, explicó: “Con este proyecto, estamos sentando las bases para el establecimiento de un centro de pruebas para la validación de sistemas de inyección con combustibles alternativos”.

La unidad de negocio Power Systems de Rolls-Royce desarrollará un concepto de motor basado en el mtu Serie 4000 que se diseñará para el funcionamiento con metanol de buques con bajas emisiones, neutro en CO2 y económico. El desarrollo se centrará especialmente en el respeto por el clima y el medio ambiente, así como en la mayor densidad de potencia posible del sistema de propulsión.                

-Fuente marinelink.com-

Three marine industry partners are working to develop a concept for a high-speed internal combustion engine for ships that can run on green methanol in a CO2-neutral manner. Rolls-Royce, Woodward L’Orange and WTZ Roßlau have been working since the beginning of 2023 on the new joint project “MeOHmare”, which is receiving eight million euros in funding from the German Federal Ministry of Economics and Climate Protection.

Dr. Daniel Chatterjee, responsible for technology strategy and sustainability at alliance coordinator Rolls-Royce Power Systems, said, “We are grateful for the funding and are convinced that with this experienced alliance of engine manufacturer, injection system supplier and research institute, we will successfully get the methanol engine on the water.”

If methanol is produced using the so-called power-to-X process, CO2-neutral operation is possible. By means of electrolysis and by using electricity from renewable sources, green hydrogen is produced. This hydrogen can be further processed into so-called e-methanol by synthesis, with the addition of CO2 from the air. Chatterjee said, “We see methanol as the future fuel for ships. It is a fuel that is already used in the chemical industry and will be produced green in the future.”

Methanol, a new fuel for shipping, requires significant changes to the engine concept. Mathias Müller, project manager at Rolls-Royce Power Systems and MeOHmare’s project coordinator, said, “The focus of development activities is on redesigning the combustion process with fuel system, turbocharging and engine control as well as all fuel-interacting engine subsystems.”

Woodward L’Orange, the Stuttgart-based manufacturer of injection systems for large engines, will completely redevelop the high-performance injection systems in the project. Dr. Michael Willmann, Director Technology at Woodward L’Orange, said, “So far, there are no production-ready injection systems for high-speed methanol marine engines. Methanol is a challenging fuel due to its properties. That’s why new materials and injector concepts have to be introduced.”

The non-profit research institution Wissenschaftlich-Technisches Zentrum Roßlau (WTZ Roßlau gGmbH) will be responsible for setting up a methanol endurance test rig, testing injection components and developing a methanol feed pump as part of the alliance. Dr.-Ing. Christian Reiser, CEO at WTZ Roßlau gGmbH, explained: “With this project, we are laying the foundation for the establishment of a test center for the validation of injection systems with alternative fuels.”

Rolls-Royce’s business unit Power Systems will develop an engine concept based on the mtu Series 4000 that will be designed for low-emission, CO2-neutral and economical operation of ships with methanol. Climate and environmental friendliness as well as the highest possible power density of the propulsion system are the particular focus of the development.

-Source marinelink.com-