Toyota GR Corolla H2 z silnikiem spalinowym na ciekły wodór

Toyota opracowuje nową generację silników spalinowych, które będą przystosowane do zasilania wodorem. Nowe rozwiązania były testowane podczas 24-godzinnej rywalizacji na torze Fuji. W zawodach wystartowała GR Corolla H2 Concept wyposażona w technologie poprawiające zasięg i trwałość innowacyjnego napędu wodorowego.

Toyota od lat inwestuje w technologie wodorowe. Zgodnie z założeniami marki odegrają one znaczną rolę w redukcji emisji w transporcie i innych sektorach gospodarki.

Od 2014 roku na rynku dostępny jest model Mirai zasilany wodorowymi ogniwami paliwowymi. Kilka lat później Toyota rozpoczęła program rozwoju wodorowych silników spalinowych. Efektem tych prac jest GR Corolla H2 Concept, która od 2021 roku w japońskiej serii wyścigów długodystansowych ENEOS Super Taikyu testuje innowacyjne rozwiązania.

Początkowo pojazd ten był zasilany wodorem w stanie gazowym. W maju 2023 roku podczas wyścigu Fuji 24 Hours zadebiutowała kolejna odsłona tego auta, tym razem napędzana ciekłym wodorem. Dzięki temu tankowanie okazało się szybsze, a jego organizacja na terenie toru wyścigowego dużo łatwiejsza.

Auto, które wzięło udział w tegorocznej edycji wyścigu na torze Fuji, zostało wyposażone w dwa nowe rozwiązania zwiększające wydajność i trwałość napędu. Samochód poprowadził zespół 6 kierowców, w tym Morizo, czyli Akio Toyoda (prezes Zarządu i dyrektor reprezentatywny Toyota Motor Corporation), oraz Jari-Matti Latvala (szef rajdowego zespołu TOYOTA GAZOO Racing). Prototypowe auto uzyskało znacznie lepsze osiągi i pokonało łącznie 332 okrążenia, przy zasięgu na jednym zbiorniku do 30 okrążeń.

Zbiornik paliwa o nowym kształcie i o połowę większy zasięg

Pierwszą nowinką był nowy kształt zbiornika na ciekły wodór, który może teraz pomieścić więcej paliwa. Jego pojemność wzrosła ze 150 l do 220 l i mieści 15 kg ciekłego wodoru zamiast 10 kg.

Warto zaznaczyć, że zmiana kształtu zbiornika paliwa była możliwa dzięki przejściu z paliwa gazowego na ciekłe. Cylindryczne zbiorniki stosuje się do magazynowania sprężonego wodoru, aby wysokie ciśnienie rozkładało się równomiernie. Ponieważ jednak ciekły wodór ma niższe ciśnienie niż gaz, daje to możliwość stosowania pojemników o innych kształtach. Zbiornik o owalnym przekroju opracowany przez Toyotę okazał się równie bezpieczny jak jego poprzednik.

Przejście z paliwa gazowego na ciekłe sprawiło też, że Toyocie udało się też dwukrotnie zwiększyć ilość wodoru tankowanego na raz.

W tegorocznej edycji wyścigu Fuji 24H zasięg auta na jednym tankowaniu wyniósł 135 km, o połowę więcej w porównaniu z rokiem ubiegłym (90 km) i ponad dwukrotnie więcej niż w roku 2022 (54 km), gdy auto zasilano wodorem w stanie gazowym.

Trzykrotnie trwalsza pompa ciekłego wodoru

Rywalizacja na torze powoduje bardzo szybkie zużywanie się komponentów. Podczas długodystansowych wyścigów dość często je trzeba wymieniać. Pozwala to na szybsze identyfikowanie potencjalnych problemów i ich eliminowanie w autach drogowych. W pracach rozwojowych nad GR Corollą H2 trwałość pompy paliwa była drugim – obok pojemności zbiornika – zagadnieniem, na którym skupiła się Toyota.

Nowa pompa paliwa została tak zaprojektowana, aby można było ukończyć 24-godzinny wyścig bez konieczności jej wymiany. Dopracowana konstrukcja zwiększyła trwałość całego podzespołu. To z kolei skróciło czas postoju auta w pit stopie i zwiększyło szanse na uzyskanie dobrego wyniku na torze.

Nowy system automatycznego wychwytywania CO2

GR Corolla H2 została też wyposażona w nową technologię wychwytywania CO2 z powietrza. Urządzenie zainstalowane w komorze silnika wykorzystuje do pracy ciepło wytwarzane przez silnik spalinowy. Mówiąc dokładniej, na wlocie filtra powietrza został zamocowany system pochłaniający CO2, a obok niego urządzenie do oddzielania dwutlenku węgla, który jest następnie magazynowany w małym zbiorniku wypełnionym absorbentem.