W październiku w Tokio odbyły się targi Japan Mobility Show Bizweek. Japońskie koncerny z Toyotą na czele pokazały na nich kilka ciekawych koncepcji, które pokazują możliwości rozwoju technologii wodorowej i to nie tylko w kontekście transportu.
Toyota to obecnie największy koncern motoryzacyjny na świecie. Firma od wielu lat rozwija alternatywne napędy w pojazdach. Do najbardziej znanych należy opracowany w latach 90. ubiegłego wieku układ hybrydowy w postaci połączenia silników spalinowego i elektryczego - znany chociażby z flagowego Priusa i dostępnego też w wielu innych modelach, jak np. popularnej Corolli. Szeroka gama Toyoty i obecność na całym świecie oznaczają, że koncern regularnie przedstawia kolejne generacje hybryd, hybryd typu plug-in, jak również bateryjnych i wodorowych pojazdów elektrycznych.
Te ostatnie są specjalnością Toyoty – koncern produkuje już drugą generację swojego flagowego samochodu na wodór, czyli modelu Mirai. Pojazdy na wodór, w tym autobusy, pociągi, statki, a w przyszłości nawet samoloty, to jednak tylko jedno z możliwych zastosowań wodoru.
Sam wodór jest bardzo uniwersalnym nośnikiem energii, który może zasilać nie tylko pojazdy. W październiku 2024 r. w Tokio na targach Japan Mobility Show Bizweek Toyota pokazała przenośne zbiorniki na wodór, bazujące na tych znanych z modelu Mirai, ale oczywiście o znacznie mniejszych rozmiarach.
Przenośny zbiornik na wodór. W nomenklaturze Toyoty określany jest jako „wodorowy kartridż” (z ang. hydrogen cartridge). Fot. Tomasz Dominiak
Pusty zbiornik waży 5 kg, a po napełnieniu nieco ponad 8 kg. Zgromadzony w nim wodór ma energię 3,3 kWh. Trzeba go wcześniej “przerobić” na energię elektryczną. Do tego potrzebujemy ogniwa paliwowego – podobnego do tego, jakie jest na pokładzie Miraia.
Na pierwszym planie pojemnik na przenośne zbiorniki z wodorem, dosłownie „Moduł na kartridże”, z jap. Kātorijji Mojūru. Po prawej stronie przenośne ogniwo paliwowe, czyli Moduł Ogniwa Paliwowego z jap. FC Mojūru – ten przenośny zestaw umożliwia produkcję energii elektrycznej z kartridża wodorowego. Fot. Tomasz Dominiak
Po podłączeniu modułu z pojemnikami do przenośnego ogniwa wodorowego, zestaw może wytwarzać energię elektryczną. Całość można stosować, np. do awaryjnego zasilania w momencie, gdy nie ma energii z sieci. To szczególnie istotne w Japonii, która jest krajem szczególnie narażonym na klęski żywiołowe w rodzaju trzęsień ziemi czy wywołanych w ich następstwie tsunami.
Napełnione zbiorniki mają bardzo długi okres przydatności do użycia – zgromadzony w nich wodór może być w nim przechowywany aż do 15 lat. Zgodnie z założeniami Toyoty ich dystrybucja ma odbywać się poprzez sieć dealerów japońskiej marki oraz dystrybutorów pojemników z gazem dla gastronomii i gospodarstw domowych. Docelowo pojemniki mogą trafić do pojazdów – te pokazane w Tokio mają teoretyczny zasięg ok. 20 km albo równowartość… dwóch godzin gotowania – do butli z wodorem można podłączyć specjalnie do tego przeznaczoną kuchenkę gazową. Jej producentem jest Rinnai, znany w Japonii dostawca sprzętu dla gospodarstw domowych.
Wymienne zbiorniki dają możliwość różnych zastosowań, w tym takich, które jeszcze dzisiaj nie istnieją. Niewykluczone, że kiedyś rozwiązanie z wymiennymi pojemnikami z wodorem trafią też do Miraia lub innego, np. mniejszego modelu Toyoty z napędem wodorowym albo też pojazdu z ogniwami innego producenta. To właśnie komercjalizacja różnych rozwiązań we współpracy z innymi firmami (np. ze wspomnianym wcześniej koncernem Rinnai) będzie determinować tempo budowy nowego ekosystemu wokół wodoru.
Umarł silnik spalinowy, niech żyje silnik spalinowy na ciekły wodór
Oprócz wodorowych kartridży, Toyota zaprezentowała na targach w Tokio nowatorski model GR Corolla H2, który jest napędzany ciekłym wodorem. Samochód ten odniósł sukces, kończąc 24-godzinny wyścig na torze Fuji, co stanowi przełom w wyścigach samochodowych, gdzie dotychczas nie używano tego typu paliwa.
Ta technologia ma umożliwić opracowanie nowych silników i pojazdów na wodór.
W samej Japonii przewiduje się, że do 2030 roku liczba samochodów na wodór przekroczy próg 80 tysięcy. Toyota kontynuuje rozwój technologii wodorowych, koncentrując się zarówno na ogniwach paliwowych, jak i silnikach spalinowych zasilanych wodorem, co jest kluczowym elementem strategii rozwoju elektromobilności japońskiego koncernu.
Koncepcyjna Toyota GR Corolla H2 na ciekły wodór. Fot. Tomasz Dominiak
Podsumowanie
Toyota na targach Japan Mobility Show Bizweek udowodniła, że wodór jako źródło energii ma znacznie szersze zastosowanie niż tylko w pojazdach z ogniwami paliwowymi. W Japonii trwają intensywne prace nad innowacyjnymi rozwiązaniami, obejmującymi dystrybucję, magazynowanie i wymianę wodoru. Te działania otwierają nowe możliwości wykorzystania wodoru nie tylko w transporcie, ale także w integracji z systemami energetycznymi w domach oraz w szerokiej komercjalizacji tego paliwa. Z tej perspektywy warto obserwować Japonię, aby w Polsce rozwój gospodarki wodorowej był zgodny z najnowszymi trendami.