Spalinowy bardziej eko niż na LPG. Nowy pomysł Toyoty

Toyota dość sceptycznie podchodzi do kwestii elektromobilności. Japoński producent nie ma szerokiej gamy aut na prąd, tak jak jego konkurenci działający na Starym Kontynencie. Według niego do zeroemisyjności można dojść innymi metodami – z tego względu Toyota mocno inwestuje w napędy hybrydowe. To jednak nie wszystko – japoński producent pracuje również nad innymi źródłami napędu. Sporą wagę przywiązuje do wodoru.

Od 2014 roku w ofercie marki znajduje się zasilany ogniwami paliwowymi model Mirai. Wodór jest tutaj paliwem, z którego powstaje prąd zasilający następnie silnik elektryczny, który bezpośrednio wprawia auto w ruch. Kilka lat później japoński producent rozpoczął program rozwoju silników spalinowych, które mogą być zasilane bezpośrednio wodorem, tak jak benzyną czy LPG.

Efektem tych działań jest Toyota GR Corolla, w której od 2021 roku testowane są różnego rodzaju rozwiązania dotyczące tego napędu. Auto testowane jest w nie byle jakich warunkach bo w japońskiej serii wyścigów długodystansowych Super Taikyu. Jak tłumaczono, motorsport prowadzi do szybkiego zużywania się części. Dzięki temu można o wiele szybciej zidentyfikować źródła potencjalnych problemów we wprowadzonych rozwiązaniach.

Początkowo samochód napędzany był wodorem w formie gazowej. W 2023 roku przeszedł modernizację, w wyniku której wprowadzono technologię wodoru ciekłego. W efekcie proces tankowania stał się szybszy, a zbiorniki są w stanie pomieścić jeszcze więcej paliwa.

W przeszłości odparowany wodór powstający w trakcie jazdy uwalniany był do atmosfery. To zaś skutkowało większymi stratami energii. Teraz poddawany jest on specjalnej obróbce. W pierwszej fazie odparowany wodór trafia do sprężarki (specjalnie zaprojektowanej w tym celu), która zwiększa ciśnienie gazu od dwóch do czterech razy. Pozwala to na przekształcenie odparowanego wodoru w paliwo wodorowe służące do zasilania silnika.

Efektem ubocznym sprężania jest ponowne powstawanie odparowanego wodoru. Tym razem trafia on jednak do małego modułu ogniw paliwowych i posłuży do wytworzenia energii elektrycznej. Wodór, który został w ten sposób uzyskany, może zasilać m.in. silnik pompy ciekłego wodoru. Nadwyżki odparowanego wodoru, które nie zostaną wykorzystane do wytworzenia prądu, trafiają do specjalnego katalizatora. Tam zostają przekształcone w parę wodną i odprowadzone do układu rurą wydechową.

W minionym sezonie japońskiej serii wyścigowej nowością było również prowadzenie nowego kształtu zbiornika na wodór – jest owalny, a nie cylindryczny jak dotychczas. W efekcie zapewnia on większą pojemność, jednocześnie zajmując tyle miejsca, co wcześniej. Pojemność wzrosła ze 150 litrów do 220 litrów. Zmiana kształtu zbiornika była możliwa właśnie dzięki przejściu na ciekły stan skupienia wodoru.

Toyota prowadzi znacznie więcej działań, jeśli chodzi o rozwój wodoru. W maju 2024 roku, wraz z Mazdą i Subaru, zawarto porozumienie, w ramach którego producenci będą pracować nad nowymi, bardziej ekologicznymi silnikami spalinowymi nowej generacji. Japończycy planują, że jednostki te będą zasilane nie tylko benzyną – w planach są również warianty napędzane wodorem. Wraz z BMW Toyota natomiast podpisała we wrześniu 2024 roku porozumienie, w ramach którego za cel obrano opracowanie nowej generacji systemu ogniw paliwowych i rozwój infrastruktury wodorowej.

Toyota GR Corolla H2 nie jest jedynym samochodem, w którym producent testuje możliwości spalinowego silnika na wodór. W 2022 roku zaprezentowano Corollę Cross H2 Concept – auto wykorzystujące trzycylindrowy motor o pojemności 1,6 i zbiorniki na wodór z modelu Mirai. W styczniu 2024 roku producent informował natomiast, że jego australijscy inżynierowie opracowali Toyotę Hydrogen Hiace – prototyp dostawczaka z silnikiem spalinowym zasilanym wodorem. Auto napędzane jest jednostką V6 zaczerpniętą z Land Cruisera 300.