Μάλιστα! Η Toyota εξελίσσει κινητήρες που καθαρίζουν τους ρύπους από την ατμόσφαιρα!

March 5, 2024

Για πολλούς, η επίμονη δέσμευση της Toyota στην εσωτερική καύση είναι αντίστροφη, ακόμη και οικολογικά αβλαβής. Τι θα γινόταν όμως αν υπήρχε μια τεχνολογία που θα μπορούσε να κάνει τους μελλοντικούς κινητήρες όχι μόνο ουδέτερους από τον άνθρακα, αλλά ακόμη και αρνητικούς σε άνθρακα; Δηλαδή, κινητήρες που απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα καθώς οδηγούν. Η Toyota Motor Corp. έχει ήδη επιδείξει μια τέτοια τεχνολογία — ένας κινητήρας που «φυλακίζει» τον άνθρακα.

Η μεγαλύτερη αυτοκινητοβιομηχανία στον κόσμο άρχισε να δοκιμάζει το σύστημα αυτό πέρυσι σε ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο GR Corolla. Ο κινητήρας του αυτοκινήτου που καίει υδρογόνο εκπέμπει μόνο ίχνη διοξειδίου του άνθρακα, καθιστώντας τον ουδέτερο ως προς τον άνθρακα. Εντός του κινητήρα, μια τεχνολογία φιλτραρίσματος αφαιρεί τα αέρια του θερμοκηπίου από την ατμόσφαιρα με κάθε γύρο. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά εμπόδια στην εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας.

ΔΕΙΤΕ ΕΔΩ: Όλες τις τιμές και εξοπλισμό όλων των αυτοκινήτων της TOYOTA

Η Toyota δηλώνει ότι η εσωτερική καύση έχει ακόμα δυνατότητες να βοηθήσει στην προσπάθεια κατά των εκπομπών άνθρακα, ενώ παράλληλα σώζει θέσεις εργασίας και διατηρεί τον ήχο και την αίσθηση που λαχταρούν οι λάτρεις των αυτοκινήτων. Ως μέρος της προσέγγισης πολλαπλών διαδρομών της αυτοκινητοβιομηχανίας για πιο πράσινα οχήματα, η Toyota ανακοίνωσε τον Ιανουάριο πλάνο ανάπτυξης κινητήρα προηγμένης εσωτερικής καύσης.

Η διαφοροποιημένη προσέγγιση της Toyota, που υποστηρίχθηκε από τον Πρόεδρο Akio Toyoda, χλευάστηκε κάποτε από επενδυτές, περιβαλλοντολόγους και λάτρεις των ηλεκτρικών οχημάτων που πιέζουν για μια ταχύτερη στροφή προς την πλήρη ηλεκτρική ενέργεια. Όμως πιο πρόσφατα, η Toyota κέρδισε υποστήριξη καθώς σημειώνει κέρδη και πωλήσεις ρεκόρ μέσω των υβριδικών οχημάτων της και καθώς η αισιοδοξία για μια ταχεία μετάβαση στην αγορά στα ηλεκτρικά οχήματα φαίνεται να χάνει ρυθμό. Οι επενδυτές έχουν ανεβάσει την τιμή της μετοχής της κατά 80% πάνω από την αντίστοιχη περσινή περίοδο και περίπου 30% από την 1η Ιανουαρίου.

Η ανανεωμένη εστίαση της Toyota στους κινητήρες αναμένεται να επικεντρωθεί πρώτα σε καθαρότερες μονάδες παραγωγής ενέργειας για τα υβριδικά της, οι πωλήσεις των οποίων αυξήθηκαν κατά 31% σε 3,4 εκατομμύρια οχήματα το 2023. Αντιπροσώπευαν το 33% των παγκόσμιων παραδόσεων, από 27% το 2022. Ωστόσο η καύση υδρογόνου και η δέσμευση άνθρακα προσφέρουν μερικές ενδιαφέρουσες λύσεις. Η τεχνολογία δέσμευσης άνθρακα έκανε το ντεμπούτο της το περασμένο καλοκαίρι στο GR Corolla που η ομάδα μηχανοκίνητου αθλητισμού Rookie Racing της Toyota παρουσίασε σε έναν αγώνα αντοχής πέντε ωρών στη νοτιοδυτική Ιαπωνία.

Πως δουλεύει το σύστημα αυτό: Η Gazoo Racing προχώρησε με τα πειραματικά αγωνιστικά της αυτοκίνητα για να δοκιμάσει την καύση υδρογόνου και άλλες νέες τεχνολογίες. Το σύστημα δέσμευσης άνθρακα αποτελείται από δύο κυκλικά φίλτρα που παγιδεύουν το διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα και ένα δοχείο υγρού που απορροφά και αποθηκεύει το διοξείδιο του άνθρακα από τα φίλτρα. Το σύστημα αυτό δεν απαιτεί πρόσθετη ενέργεια για την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα, με τα φίλτρα καθαρίζουν τον άνθρακα από τον αέρα. Στη συνέχεια, η θερμότητα του κινητήρα απελευθερώνει άνθρακα από τα φίλτρα στο υγρό. Εκεί, ο άνθρακας παγιδεύεται και συνδέεται με ένα διάλυμα αλκυλαμίνης (alkylamine).

Το κλειδί είναι ένας κεραμικός καταλύτης στα φίλτρα επικαλυμμένος με απορροφητικό διοξείδιο του άνθρακα που αναπτύχθηκε από την Kawasaki Heavy Industries. Η τεχνολογία είναι παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται στους τυπικούς σωλήνες εξάτμισης. Εντός του συστήματος υπάρχουν δύο φίλτρα. Το ένα είναι τοποθετημένο στην είσοδο του φίλτρου αέρα, το οποίο αναρροφά 60 λίτρα εξωτερικού αέρα κάθε δευτερόλεπτο. Το άλλο φίλτρο βρίσκεται στο μπροστινό μέρος του κινητήρα, κατά μήκος της διαδρομής που ακολουθεί το λάδι του κινητήρα καθώς κυκλοφορεί για να λιπάνει τον κινητήρα, ενώ η θερμότητα του κινητήρα απελευθερώνει τον άνθρακα. Η τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε όχημα με κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Το αυτοκίνητο της δοκιμής συνέλαβε μόνο 20 γραμμάρια διοξειδίου του άνθρακα κάθε 20 γύρους. Ένας παραδοσιακός βενζινοκινητήρας εκπέμπει 8.887 γραμμάρια διοξειδίου του άνθρακα, κατά μέσο όρο, για κάθε γαλόνι που καταναλώνει, σύμφωνα με την EPA.

Επιπλέον, ένα από τα θέματα του συστήματος στο αγωνιστικό αυτοκίνητο της Toyota, ήταν πως τα φίλτρα έπρεπε να αλλάζονται χειροκίνητα σε κάθε pit stop, ενώ η καλύτερη μέθοδος για την ασφαλή απόρριψη του απορροφητικού υγρού είναι ακόμα θέμα συζήτησης.

Το πείραμα της Toyota μπορεί να μην φτάσει ποτέ στα επιβατικά αυτοκίνητα και θα μπορούσε να καταλήξει να είναι ένα πρόγραμμα προσανατολισμένο προς την εξασφάλιση διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, δήλωσε ο Koji Endo, ανώτερος αναλυτής αυτοκινήτων στην SBI Securities Co. στο Τόκιο. Ακόμη και αν διατεθεί στην αγορά, η τεχνολογία δέσμευσης άνθρακα μπορεί να ταιριάζει καλύτερα σε μεγάλα φορτηγά ή βιομηχανικής κλίμακας μεταφορών ξηράς που μπορούν να φιλοξενήσουν μεγαλύτερα φίλτρα. Ωστόσο, η ιδέα δείχνει την εστίαση της Toyota στον καθαρισμό της καύσης στην προσπάθεια για ουδετερότητα άνθρακα. Τα μεγαλύτερα φίλτρα αναμφίβολα θα συλλαμβάνουν περισσότερο άνθρακα, αλλά επίσης κοστίζουν περισσότερο και καταλαμβάνουν μεγαλύτερο χώρο ενώ θα πρέπει να αυτοματοποιηθεί και η εναλλαγή φίλτρων με κάποιο τρόπο.

Η προσπάθεια μπορεί να παρομοιαστεί με όταν η Toyota εγκατέστησε για πρώτη φορά ηλιακούς συλλέκτες στο Prius plug-in hybrid της. Στην αρχή, η τεχνολογία φαινότανε ρηχή σαν ιδέα. Αλλά αργότερα, μετά από συνεχή ανάπτυξη και βελτίωση, άρχισε να παίρνει περισσότερη αξία.