Toyota GR Corolla H2 - Przechowywanie wodoru

Toyota nieprzerwanie od 2021 roku eksperymentuje z wyścigową GR Corollą, w której silnik przystosowano do spalania wodoru. Każdy rok startów przynosi nowe rozwiązania technologiczne i nowe koncepty, do których trafiają prototypowe jednostki. W ostatnim czasie japońska marka skupiła się między innymi na jeszcze wydajniejszym wykorzystaniu nowego paliwa.

Głównym polem eksperymentów z wyścigową GR Corollą H2 od kilku lat jest japoński puchar długodystansowy Super Taikyu Series, w którym z alternatywnymi paliwami pracują również Honda, Mazda, Nissan i Subaru. Corollę napędza 3-cylindrowy, rzędowy silnik o pojemności 1,6 litra, który bazuje na produkowanej seryjnie jednostce benzynowej. Początkowo maszyna zasilana była wodorem w stanie gazowym , w pierwszej połowie ubiegłego roku jeździła już zmodernizowana wersja, w której wykorzystywano ciekły wodór. W tym samym czasie zwiększono zasięg auta na jednym tankowaniu z 14 do 19 okrążeń toru Fuji (w sumie prawie 90 kilometrów, znacznie więcej niż 54 kilometry przy ciekłym wodorze), zmniejszono jego masę własną o jakieś 40 kilogramów do 1910 kilogramów (docelowo samochód ma ważyć niecałe 1700 kilogramów), zredukowano czas tankowania z jednej minuty i czterdziestu sekund do niespełna jednej minuty i zautomatyzowano cały proces tankowania.

W połowie tego roku wymieniono między innymi zbiornik paliwa. Cylindryczny zbiornik wodoru o pojemności 150 litrów, które przekładają się na 10 kilogramów ciekłego wodoru, zmieniono na nowy zbiornik owalny, który mieści 220 litrów i 15 kilogramów. Podczas tegorocznego, 24-godzinnego wyścigu na Fuji zasięg GR Corolli H2 wzrósł do około 135 kilometrów. Do auta trafiła również znacznie wydajniejsza i trwalsza pompa wodoru oraz zintegrowany z filtrem powietrza system wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery, który docelowo ma pozwolić na uzyskanie ujemnej wartości emisji szkodliwych związków. Kolejna nowość, nad którą trwają prace, to systemy pozwalające na wykorzystanie odparowanego w wyniku ogrzewania wodoru, powstającego w trakcie jazdy, który do tej pory gromadził się w zbiorniku i był po prostu uwalniany do atmosfery zamiast innego wykorzystania.

Odparowany wodór, który będzie kompresowany przez dodatkową sprężarkę, posłuży do zasilenia silnika spalinowego, ale nie tylko. Efektem ubocznym będzie kolejna faza odparowania wodoru, który tym razem trafi do ogniw paliwowych i posłuży do wytworzenia energii elektrycznej. Zapasy prądu będą wykorzystane m.in. do zasilenia silnika pompy ciekłego wodoru. Na ostatnim etapie nadwyżki odparowanego wodoru trafią do katalizatora, w którym zostaną przekształcone w parę wodną i odprowadzone wydechem. Nowe wynalazki będą testowane w najbliższych miesiącach w kolejnych wyścigach na pokładzie GR Corolli H2, która poddawana jest stałej modernizacji. Wszystkie eksperymenty mają posłużyć opracowaniu wodorowych silników spalinowych, które będą mogły wejść do produkcji seryjnej w niedalekiej przyszłości. W najbliższych latach tego typu rozwiązania miałyby trafić również do długodystansowych, wyścigowych mistrzostwach świata, na które Toyota przygotowuje prototyp GR H2 Racing.