V dobi električnih vozil je bila največ kritik deležna Toyota Motor Corp., pri čemer mnogi menijo, da je vztrajanje japonskega avtomobilskega proizvajalca pri uporabi motorjev z notranjim zgorevanjem zastarelo in ekološko neoporečno.
Toda če obstaja tehnologija, s katero bodo motorji prihodnosti lahko ne samo da ne proizvajajo emisij ogljika, ampak tudi vdihavajo ogljikov dioksid med vožnjo, ali bo Toyotino vztrajanje še vedno kritizirano?
Zdaj Toyota Motor Corp. prikazuje takšno tehnologijo - Carbon Capture Engine, ki vgrajuje novo vrsto filtrirne naprave za zajemanje ogljika v motorje vozil. Toyota je sistem preizkusila na dirkalniku GR Corolla leta 2023.
GR Corolla je opremljena z motorjem na vodikovo gorivo, ki oddaja le sledove ogljikovega dioksida, filtrirna naprava pa lahko odstrani ogljikov dioksid iz ozračja vsakič, ko teče.
slika
Novo vino v starih steklenicah
Na sliki: Dirkalnik Toyota GR Corolla preizkuša motor, opremljen s filtrom za zajemanje ogljika, ki ga proizvaja podjetje.
slika
"Tehnologija zajemanja ogljika se hitro razvija v infrastrukturni industriji," je dejal Naoaki Ito, generalni direktor avtomobilskih razvojnih projektov GR, "toda kolikor vemo, je Toyota prvo podjetje, ki je to tehnologijo preizkusilo v avtomobilu."
Toyota že dolgo zagovarja raziskovanje novih načinov uporabe stare tehnologije.
Družba pravi, da imajo motorji z notranjim zgorevanjem še vedno potencial, da prispevajo k temu, da postanejo ogljično nevtralni, hkrati pa ohranijo delovna mesta ter hrup in občutek vožnje, ki se ga oboževalci tako radi spominjajo. Toyota je januarja letos napovedala nov krog raziskovalnih in razvojnih načrtov za napredne motorje z notranjim zgorevanjem kot del avtomobilske strategije večsmernega razvoja zelenih vozil.
Toyotino raznoliko razvojno strategijo, ki jo zagovarja Akio Toyoda, so nekoč kritizirali vlagatelji, okoljevarstveniki in ljubitelji električnih vozil, ki so zahtevali hitrejši prehod Toyote na električna vozila.
Toda Toyota se začenja uveljavljati, saj dobiček in prodaja njenih hibridnih vozil dosegata rekordne vrednosti, optimizem glede hitrega prehoda na električna vozila pa se ohlaja. Vlagatelji so v preteklem letu zvišali tečaj Toyotine delnice za 80 %, od 1. januarja pa se je povečal za približno 30 %.
Tržna kapitalizacija proizvajalca avtomobilov je februarja presegla mejo 50 bilijonov jenov (približno 2391,35 milijarde RMB) in tako postalo prvo japonsko podjetje, ki je preseglo ta mejnik.
Leta 2023 je svetovna prodaja Toyotinih standardnih hibridnih vozil narasla za 31 % na 3,4 milijona enot. Njihov delež v globalnih dobavah se bo s 27 % leta 2022 povečal na 33 %. Pričakuje se, da bo Toyotin glavni poudarek še vedno na napravah, ki lahko naredijo hibridne avtomobile čistejše.
Toda motorji na vodik in zajemanje ogljika ponujajo novo smer.
Toyotina novinska dirkaška ekipa je debitirala s tehnologijo zajemanja ogljika prejšnje poletje v GR Corolli med peturno vzdržljivostno dirko na jugozahodu Japonske.
pojasnjuje, kako absorberji podjetja absorbirajo ogljikov dioksid z neposrednim zajemanjem zraka.
slika
Toyotin oddelek za motošport in zmogljivost Gazoo Racing uporablja eksperimentalne avtomobile za testiranje zgorevanja vodika in drugih novih tehnologij.
Sistem za zajemanje ogljika je sestavljen iz dveh krožnih filtrov za zajemanje ogljikovega dioksida v zraku in posode za tekočino, ki absorbira in shranjuje ogljikov dioksid v filtru.
Pomembno je, da sistem ne potrebuje dodatne energije za odstranjevanje ogljikovega dioksida; lastna toplota motorja sprosti ogljik iz filtra v tekočino. V tekočini se ogljik absorbira in združi z raztopino alkilamina, ki se nato predela.
Ključno je, da je keramični katalizator v filtru prevlečen z absorberjem ogljikovega dioksida, ki ga je razvil Kawasaki Heavy Industries. Tehnologija je podobna tisti, ki se uporablja pri splošnih izpušnih ceveh.
Obstajata dva filtra. Dovod zraka, nameščen na čistilniku zraka, lahko vsesa 60 litrov zunanjega zraka na sekundo. Drugi je nameščen na sprednji strani motornega prostora in absorbira ogljikov dioksid vzdolž poti olja.
slika
še daleč
Vendar pa je še vedno veliko ovir za komercializacijo te tehnologije.
Pri preizkusih je tehnologija iz zraka odstranila le majhno količino ogljikovega dioksida, celo manj od količine, ki jo proizvajajo običajna vozila med običajnim delovanjem. Testni avtomobil je vsakih 20 krogov zajel le 20 gramov ogljikovega dioksida. Po podatkih ameriške agencije za varstvo okolja (EPA) tradicionalni bencinski motor v povprečju izpusti 8,887 gramov ogljikovega dioksida na vsako porabljeno 1 galono (približno 3,785 litra).
Poleg tega je treba pri Toyotinih dirkalnikih filter ročno zamenjati ob vsakem postanku v boksih. Kako varno ravnati z vpojnimi tekočinami, je še vedno sporno.
Zato je treba storiti več, da bo komercialno uspešen.
Koraki za doseganje rezultatov
Koji Endo, višji avtomobilski analitik pri SBI Securities v Tokiu, je dejal, da Toyotinega eksperimenta morda nikoli ne bodo uporabili za osebne avtomobile in da bo na koncu le patentiran pilotni projekt. Tudi če bo komercializirana, je dejal, je tehnologija zajemanja ogljika morda bolj primerna za težke tovornjake ali industrijska kopenska transportna vozila, ki lahko sprejmejo večje filtre.
Toda vsaj ta zamisel kaže, da je Toyota resna glede čistega zgorevanja, ko se premika proti ogljični nevtralnosti.
"Še vedno potrebujejo motorje kot most do čisto električnih vozil," je dejal Endo. "Še naprej bi morali izboljševati učinkovitost motorjev z notranjim zgorevanjem, tako da bi lahko v kombinaciji s hibridnimi sistemi konkurirali celo električnim vozilom glede ocene emisij v življenjski dobi." Primerljivo z avtomobili."
Večji filtri nedvomno zajamejo več ogljika, vendar so tudi dražji in zavzamejo prostor. Tudi menjava filtra mora biti na nek način avtomatizirana, je dejal Ito iz Toyote.
Poskus bi bil podoben tistemu, ko je Toyota prvič namestila sončne celice na svoj priključni hibrid Prius. Sprva se je tehnologija zdela kot trik. Kasneje pa je z nenehnim razvojem in izboljšavami začela naraščati vrednost.
"Količina pridobljenega ogljikovega dioksida je majhna v primerjavi s količino ogljikovega dioksida, proizvedenega po vsem svetu," je priznal Ito, vendar je poudaril, da se vsaka nova ideja začne z majhno velikostjo.
Dejal je: "Razvoj tehnologije za zajemanje ogljikovega dioksida je še vedno v zgodnji fazi, vendar uporabljamo motošport za pospešitev razvoja. Menimo, da ima ta tehnologija velik potencial in jo bomo še naprej razvijali."
