Η Toyota επεκτείνει τις δυνατότητες του υγρού υδρογόνου

Η Toyota αναζητεί συνεργάτες για να αναπτύξει τεχνολογία που αξιοποιεί το εξατμισμένο υδρογόνο που δημιουργείται στην κυψέλη καυσίμου σε ένα τέτοιο σύστημα, για να βελτιώσει την αξιοποίηση της διαθέσιμης ενέργειας.

Η Toyota επεκτείνει τις δυνατότητες του υγρού υδρογόνου

Η Toyota αναζητεί συνεργάτες για να αναπτύξει τεχνολογία που αξιοποιεί το εξατμισμένο υδρογόνο που δημιουργείται στην κυψέλη καυσίμου σε ένα τέτοιο σύστημα, για να βελτιώσει την αξιοποίηση της διαθέσιμης ενέργειας.

Η Toyota συμμετείχε στον 7ο και τελικό γύρο του ENEOS Super Taikyu Series 2024 Empowered by Bridgestone στην πίστα του Fuji, με το #32 ORC Rookie GR Corolla H2 Concept, ένα αυτοκίνητο που διαθέτει κινητήρα ο οποίος λειτουργεί με υγρό υδρογόνο καύσιμο.

Η Toyota παρουσίασε επίσης ένα concept μοντέλο που προβλέπει τη χρήση του εξατμισμένου αερίου (boil-off), καθώς το υγρό καύσιμο υδρογόνο το οποίο είναι αποθηκευμένο στη κυψέλη εξατμίζεται λόγω της φυσικής θερμότητας που εισέρχεται από έξω, και παράγεται κατά τη λειτουργία του αυτοκινήτου.

Η ιαπωνική εταιρεία αναζητά συνεργάτες για να αναλάβουν την κοινή ανάπτυξη της τεχνολογίας. Το υγρό υδρογόνο έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από το αέριο υδρογόνο. Αυτό επιτρέπει την αποθήκευση περισσότερου υδρογόνου σε μια κυψέλη ίδιας χωρητικότητας, αλλά δημιουργεί πρόβλημα βρασμού.

Αυτό είναι ένα πρόβλημα για όλα τα συστήματα υγρού υδρογόνου, όπου το καύσιμο εξατμίζεται λόγω της φυσικής θερμότητας που εισέρχεται από έξω. Μέχρι τώρα, το εξατμισμένο υδρογόνο απελευθερωνόταν στην ατμόσφαιρα χωρίς να χρησιμοποιείται.

Στο Fuji, η Toyota παρουσίασε ένα πρωτότυπο μοντέλο που χρησιμοποιεί το εξατμισμένο αέριο. Αν και βρίσκεται ακόμη σε στάδιο αρχικού concept, αν υλοποιηθεί, η τεχνολογία αυτή αναμένεται να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση ολόκληρου του συστήματος υγρού υδρογόνου, με ανάκτηση και χρήση του εξατμισμένου αερίου.

Toyota χρήση εξατμισμένου υδρογόνου

Η Toyota εργάζεται για την ανάπτυξη τεχνολογίας που θα παράγει καύσιμα τα οποία θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά, στέλνοντας το αέριο που απελευθερώνεται από το βρασμό του υγρού υδρογόνου στη κυψέλη σε μια συσκευή που αυξάνει την πίεση χωρίς να βασίζεται σε εξωτερική ενέργεια.

Το αέριο που βράζει μπορεί να μετατραπεί ξανά σε αξιοποιήσιμο καύσιμο υδρογόνο με την εφαρμογή πίεσης. Η αύξηση της πίεσης σε ικανοποιητικό βαθμό απαιτεί συνήθως ενέργεια. Ωστόσο, ο συμπιεστής χρησιμοποιεί την πίεση του αερίου που βράζει για να αυξήσει την πίεση κατά δύο έως τέσσερις φορές, και να παράγει καύσιμο έτοιμο για χρήση, χωρίς να χρησιμοποιεί πρόσθετη ενέργεια.

Συμπιεστής για την άυξηση της πίεσης του εξατμισμένου υδρογόνου

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συμπίεσης, εξακολουθεί να απελευθερώνεται μια ορισμένη ποσότητα πλεονάζοντος εξατμισμένου αερίου. Στη συνέχεια, αυτό διοχετεύεται στο μικρό πακέτο κυψελών καυσίμου (FC stack) και το υδρογόνο περνά από μια χημική αντίδραση για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία εξαρτημάτων όπως ο κινητήρας της αντλίας υγρού υδρογόνου. Εάν υλοποιηθεί, θα είναι δυνατή η συμπλήρωση ηλεκτρικής ενέργειας ισοδύναμης με την ποσότητα που παράγει η μικρή γεννήτρια από το αέριο που βράζει, οδηγώντας σε βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.

Το αέριο βρασμού που δεν χρησιμοποιείται στη διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται στη συνέχεια σε υδρατμούς μέσω ενός καταλύτη, και απελευθερώνεται με ασφάλεια εκτός του οχήματος.

Toyota καταλύτης υδρογόνου

Google News icon
Ακολουθήστε το MotorOne.gr στο Google News για άμεση και έγκυρη ενημέρωση!