Μία ακόμα καινοτομία για τον κινητήρα υδρογόνου της Toyota

Φέτος, στη σειρά αγώνων Super Taikyu στην Ιαπωνία, η Toyota πραγματοποίησε σημαντικά βήματα προκειμένου να εξελίξει έτι περαιτέρω την δική της εκδοχή στην υδρογονοκίνηση με στόχο να προσφέρει στο εγγύς μέλλον σε μοντέλα μαζικής παραγωγής έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης με φιλικό για το περιβάλλον καύσιμο, όπως το υδρογόνο.

Πιο συγκεκριμένα, η τελευταία εκδοχή του κινητήρα υδρογόνου της Toyota, η οποία δοκιμάζεται σε μια ειδικά τροποποιημένη Corolla, φέρει πλέον μια νέα τεχνολογία που δεσμεύει διοξείδιο του άνθρακα καθώς το αυτοκίνητο κινείται.

Το μυστικό της εν λόγω τεχνολογίας βρίσκεται σε δύο φίλτρα και ένα ειδικό υγρό που βρίσκονται εγκατεστημένα κάτω από το εμπρός καπό. Αυτά τα φίλτρα αποτελούνται από έναν κεραμικό καταλύτη, παρόμοιο με αυτόν που χρησιμοποιείται συνήθως στα συστήματα εξαγωγής συμβατικών οχημάτων μαζικής παραγωγής, ο οποίος επικαλύπτεται από ένα υλικό που απορροφά το CO2 και φέρει την υπογραφή της Kawasaki Heavy Industries.

Το πρώτο φίλτρο είναι τοποθετημένο στην είσοδο του φίλτρου αέρα (θέση 1), συλλέγοντας το CO2 από τα 60 λίτρα εξωτερικού αέρα που αναρροφάται κάθε δευτερόλεπτο. Το άλλο φίλτρο βρίσκεται στο εμπρός μέρος του χώρου στον οποίο φιλοξενείται ο κινητήρας (θέση 2), κατά μήκος της διαδρομής που ακολουθεί το λιπαντικό του καθώς κυκλοφορεί και λιπαίνει τον κινητήρα – δηλαδή, σε ένα σημείο με υψηλές θερμοκρασίες.

Τα φίλτρα που είναι εγκατεστημένα στα σημεία 1 και 2 αντικαθίστανται χειροκίνητα από τους μηχανικούς κατά τη διάρκεια κάθε pitstop. Το CO2 από την ατμόσφαιρα δεσμεύεται από το φίλτρο 1 και διαχωρίζεται καθώς μετακινείται στο 2 και στη συνέχεια διαλύεται στο υγρό ανάκτησης στη θέση 3.

Η βασική ιδιότητα του απορροφητικού υλικού της Kawasaki Heavy Industries είναι ότι απελευθερώνει το CO2 όταν εκτίθεται σε θερμοκρασίες πάνω από 60°C, πράγμα που σημαίνει ότι η θερμότητα από το λάδι του κινητήρα προκαλεί το διαχωρισμό του διοξειδίου του άνθρακα.

Το CO2 που απελευθερώνεται με αυτόν τον τρόπο διέρχεται μέσω του υγρού ανάκτησης, απομακρύνοντας φυσαλίδες καθώς διαλύεται.

«Τυπικά, οι εγκαταστάσεις για τη δέσμευση του CO2 από την ατμόσφαιρα χρησιμοποιούν ανεμιστήρες για την αναρρόφηση του αέρα και θερμότητα για την ανάκτηση του CO2, τα οποία απαιτούν ενέργεια. Το βασικό χαρακτηριστικό του συστήματος της H2 Corolla είναι ότι χρησιμοποιεί την υπάρχουσα εισαγωγή αέρα και θερμότητα που βρίσκεται μέσα στον κινητήρα», δηλώνει ο Naoaki Ito, γενικός διευθυντής του τμήματος GR Vehicle Development Division Project.

Αυτό είναι που κάνει αυτή την τεχνολογία επαναστατική – το γεγονός ότι δεν απαιτεί πρόσθετη ενέργεια για τη δέσμευση του CO2 και μπορεί να ενσωματωθεί σε οποιοδήποτε όχημα με κινητήρα.

Φυσικά, υπάρχουν ακόμη πολλά περιθώρια βελτίωσης. Η ποσότητα του CO2 που δεσμεύεται εξακολουθεί να είναι περιορισμένη. Και συνολικά, μόλις 20 γραμμάρια ύστερα από 20 γύρους στο Fuji Speedway (περίπου 90 χλμ.). Ένα ακόμα μειονέκτημα είναι ότι τα ως άνω φίλτρα πρέπει να αντικαθίστανται… χειρονακτικά σε κάθε pitstop.

Στόχος της Toyota στα επόμενα στάδια εξέλιξης του κινητήρα υδρογόνου είναι να αυξήσει την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα που δεσμεύεται από τον αέρα και να αυτοματοποιήσει την αντικατάσταση των φίλτρων, έτσι ώστε να απαιτείται όσο το δυνατόν λιγότερη ανθρώπινη παρέμβαση.