De dood van de verbrandingsmotor is de afgelopen jaren vaak verkondigd. Met de Europese deadline van 2035 in het vooruitzicht, leek het lot van de ronkende cilinders definitief bezegeld. Toch zien we vandaag de dag dat die harde einddatum op politiek en praktisch vlak steeds meer onder druk komt te staan. Fabrikanten en consumenten botsen op de limieten van hun investeringen en laadinfrastructuur, terwijl de instapprijs van batterij-elektrische voertuigen een drempel blijft. De bittere realiteit noopte Stellantis zelfs tot een onverwachte terugkeer van dieselversies in zijn modellen.
Het onderzoek naar verbrandingsmotoren met meer efficiëntie en lager emissies treedt daarom opnieuw in de schijnwerpers. De nieuwste trend? De motor die zich simpelweg helemaal niets aantrekt van welke brandstof je precies tankt.
Eentakter van 120 pk
Trend, ja, want het gaat niet om een geïsoleerd geval. We beginnen in Spanje waar de start-up INNengine de conventionele motor letterlijk binnenstebuiten heeft gekeerd. Hun e-REX gooit eeuwenoude ontwerpregels overboord: dit blok heeft geen traditionele krukas, geen kleppen en geen nokkenas. Het is een viercilinder met acht zogenoemde 'tegenovergestelde zuigers' die per paar naar elkaar toe bewegen. In plaats van een krukas aan te drijven, duwen de zuigers tegen een gegolfde roterende schijf.
De makers zelf noemen dit ontwerp gekscherend een ‘gepatenteerde eentaktmotor’, omdat er per omwenteling maar liefst vier verbrandingsmomenten zijn. Dit resulteert in een extreem compact, trillingsvrij en vederlicht blokje van amper 35 kilo, dat uit een bescheiden cilinderinhoud van 500 cc toch zo'n 120 pk weet te persen.
Hoog thermisch rendement
Het ware geheim van de e-REX zit hem echter in de traploos variabele compressieverhouding, wat resulteert in een extreem hoog thermisch rendement van meer dan 44 procent. Doordat de INNengine zijn compressie tijdens het draaien vliegensvlug kan aanpassen, kan hij perfect worden afgesteld op de vloeistof of het gas dat op dat moment voorhanden is. Klassieke benzine, bio-ethanol, waterstof of een van de e-fuels of synthetische brandstoffen. De motor kan zich dus aanpassen wat er op de lokale markt voorradig is, wat de hand reikt naar de problematische opschaling van alternatieve brandstoffen.
Het concept is inmiddels de experimentele fase voorbij: Horse Powertrain (de motorendivisie opgericht door Renault, Geely en Aramco) onderzoekt momenteel de mogelijkheden om deze technologie in massaproductie te nemen. Maar niet als de hoofdaandrijving. Het uiteindelijke doel is om deze omnivoor in te zetten als uiterst efficiënte range extender die de batterij van een elektrische wagen onderweg constant oplaadt.
Microgasturbine
Iets dichter bij huis gooien de ingenieurs van de universiteit TU Delft het over een compleet andere boeg. Zij onthulden zij de Eco-Runner XVI, een futuristisch waterstofvoertuig ontworpen om nieuwe wereldrecords te breken tijdens de prestigieuze Shell Eco-marathon. In plaats van zuigers, kozen zij voor een aandrijving via een revolutionaire microgasturbine. Deze kan op alle vloeibare en gasvormige brandstoffen lopen.
Waar een conventionele motor werkt met duizenden kleine, losse explosies per minuut, werkt een gasturbine met een continue ontbranding. Omdat het ontbrandingsproces onafgebroken is en niet direct mechanisch is verbonden met de wielen, kan ook hier de verbranding softwarematig worden afgesteld op nagenoeg elke brandstof. In het verleden is er al eerder met de gasturbine geëxperimenteerd als aandrijving voor auto’s - denk maar aan de Jaguar CX-75 -, maar massaproductie bleef voorlopig uit omwille van de hoge kosten.
Ook bij de autogiganten
Dat brandstofpluralisme geen niche is voor start-ups en studenten, blijkt uit de plannen van de gevestigde waarden. Zo sleutelt Mazda al langer aan zijn compacte, trillingsvrije wankelmotor die als range extender in de MX-30 R-EV wordt gebruikt. Omdat zo'n rotatiemotor perfect werkt bij een constant en vast toerental (voor stroomopwekking), is het de ideale kandidaat om op de lange termijn aangepast te worden voor koolstofneutrale e-fuels en waterstof.
Nog opvallender is de koers van grootmacht Toyota. Zij geloven heilig in een ‘multi-pathway'-aanpak waarbij elektrische auto’s slechts één deel van de oplossing zijn. Ze kondigden onlangs aan te werken aan een compleet nieuwe generatie verbrandingsmotoren (ook wel de ‘Renaissance-motoren’ genoemd) onder de vorm van ultracompacte 1,5- en 2 liter-blokken. Deze motoren zijn vanaf de allereerste tekening expliciet ontworpen om naast benzine naadloos te kunnen draaien op synthetische brandstoffen, biodiesel en waterstof.
Veelzijdig maakt mobiel
Al deze innovaties benadrukken een cruciaal inzicht voor de mobiliteit van morgen: weerbaarheid door diversificatie. Want als de recente energiecrisissen en de sterk verschillende wereldmarkten ons één ding hebben geleerd, dan is het dat blinde afhankelijkheid van slechts één energiebron – of dat nu fossiele aardolie of elektriciteit uit het stopcontact is – onze bewegingsvrijheid kwetsbaar maakt.
Door zich te transformeren tot een wendbare, schone en allesetende generator, kan de verbrandingsmotor misschien nog een rol spelen als het ontbrekende puzzelstukje in de energietransitie.

