Με υγρό υδρογόνο στους αγώνες αντοχής η Toyota

Με υγρό υδρογόνο στους αγώνες αντοχής η Toyota

Με ένα πρωτότυπο αγωνιστικό Corolla, με κινητήρα εσωτερικής καύσης που αυτή τη φορά τροφοδοτήθηκε με υγρό υδρογόνο, η Toyota Motor Corporation (TMC) πήρε μέρος στον 24ωρο αγώνα – δεύτερο γύρο - του πρωταθλήματος ENEOS Super Taikyu Series 2023 στην πίστα του Fuji SUPER TEC, ανοίγοντας ένα νέο κεφάλαιο στον μηδενικών ρύπων μηχανοκίνητο αθλητισμό.

Δεν ήταν η πρώτη φορά που η Toyota «έτρεξε» σε αγώνα με υδρογόνο. Ήταν όμως η πρώτη φορά που χρησιμοποίησε υγρό υδρογόνο, ενώ το #32 ORC ROOKIE GR Corolla H2 Concept (η υδρογονοκίνητη GR Corolla) ήταν το πρώτο αυτοκίνητο με υγρό υδρογόνο που συμμετείχε σε επίσημη αγωνιστική διοργάνωση.

Ήδη, από τον Μάιο του 2021, η TMC αγωνίζεται με ένα παρόμοιο υδρογόνο GR Corolla H2 Concept στην Ιαπωνία χρησιμοποιώντας συμπιεσμένο αέριο υδρογόνο. Η στροφή στο υγρό υδρογόνο είναι ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός στην εξέλιξη, καθιστώντας το αυτοκίνητο πιο ανταγωνιστικό.

Βλέπετε, το υγρό υδρογόνο κάνει επίσης τα pitstops πιο γρήγορα και πιο αποτελεσματικά, καθώς ο ανεφοδιασμός μπορεί να γίνει στον ίδιο χώρο pit με τα βενζινοκίνητα οχήματα. Χρησιμοποιώντας υγρό υδρογόνο ως καύσιμο, ο εξοπλισμός που ήταν προηγουμένως απαραίτητος για την παραγωγή συμπιεσμένου αερίου υδρογόνου - όπως συμπιεστές και προψύκτες για ψύξη υδρογόνου - δεν χρειάζονται πλέον. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, ο χώρος που απαιτείται για την εγκατάσταση του σχετικού εξοπλισμού να είναι τέσσερις φορές μικρότερος σε σύγκριση με τους σταθμούς συμπιεσμένου υδρογόνου. Επιπλέον, δεδομένου ότι δεν υπάρχει πλέον η ανάγκη συμπίεσης κατά το γέμισμα, πολλά οχήματα μπορούν να ανεφοδιαστούν το ένα μετά το άλλο.

Λόγω δε του διαφορετικού ρεζερβουάρ υδρογόνου, το βάρος του GR Corolla H2 Concept μειώθηκε κατά πάνω από 50 κιλά, με αποτέλεσμα να ξεπερνά τους χρόνους γύρων της εξοπλισμένης με κινητήρα υδρογόνου GR Corolla όταν έτρεξε για πρώτη φορά, τον Μάιο του 2021, με συμπιεσμένο υδρογόνο. Η Toyota συνέχισε την εξέλιξη προχωρώντας σε μια σειρά βελτιώσεις με την υποστήριξη των συνεργατών της, κάτι που κατέστησε δυνατή τη συμμετοχή της στον απαιτητικό αγώνα Fuji 24 Hours.

Το σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου του GR Corolla H2 Concept έχει τροποποιηθεί κατάλληλα για την αλλαγή από αέριο σε υγρό υδρογόνο. Ωστόσο, ο κινητήρας είναι ο ίδιος. Καθώς δε η ενεργειακή πυκνότητα αυξάνεται με την αλλαγή του καυσίμου σε υγρό υδρογόνο, η αυτονομία με τον ίδιο χρόνο ανεφοδιασμού (περίπου 1,5 λεπτό*) έχει διπλασιαστεί. Η Toyota προσπαθεί τώρα να βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση του κινητήρα, την αυτονομία και τον χρόνο ανεφοδιασμού.

Βέβαια, η μετάβαση στο υγρό υδρογόνο δεν είναι τόσο εύκολη υπόθεση, καθώς αυτό πρέπει να διατηρείται σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από -253 βαθμούς Κελσίου κατά τον ανεφοδιασμό και την αποθήκευσή του. Στοιχείο που θέτει μοναδικές προκλήσεις σε τομείς όπως η ανάπτυξη τεχνολογίας αντλιών καυσίμου που είναι σε θέση να λειτουργήσουν σε τόσο χαμηλές θερμοκρασίες, αποτρέποντας τη φυσική εξάτμιση του υδρογόνου από τις δεξαμενές. Ενώ πρέπει να προχωρήσει και η θέσπιση κανονισμών για τις δεξαμενές υδρογόνου που τοποθετούνται σε οχήματα.

Η Toyota πάντως δεν παύει να υπογραμμίζει ότι τόσο το αέριο όσο και το υγρό υδρογόνο έχουν μοναδικά πλεονεκτήματα αλλά θέτουν και σημαντικές απαιτήσεις, με το αέριο υδρογόνο να έχει το πλεονέκτημα της απλούστερης διαμόρφωσης του συστήματος. Πρόθεση της ιαπωνικής εταιρίας είναι να συνεχίσει να εστιάζει στην ανάπτυξη συστημάτων τόσο αερίου όσο και υγρού υδρογόνου. Θεωρούν δε οι Ιάπωνες ότι το υδρογόνο είναι ένα σημαντικό καύσιμο για τη διασφάλιση ενός μέλλοντος με ανθρακική ουδετερότητα για τον μηχανοκίνητο αθλητισμό. 

Είναι δε χαρακτηριστικό ότι Πρόεδρος της Toyota Koji Sato και ο Πρόεδρος της Automobile Club de l'Ouest (ACO) Pierre Fillon βλέπουν με καλό μάτι μια μελλοντική κατηγορία αγωνιστικών αυτοκινήτων με ουδέτερο ανθρακικό αποτύπωμα στον θρυλικό 24ωρο αγώνα Le Mans! Κάτι που σημαίνει ότι μπορεί να δούμε το υδρογόνο να χρησιμοποιείται ως καύσιμο στον μηχανοκίνητο αθλητισμό υψηλού επιπέδου - είτε σε συνδυασμό με σύστημα κυψελών καυσίμου (Fuel Cells) είτε σε κινητήρες εσωτερικής καύσης, όπως στην περίπτωση του GR Corolla H2 Concept. Σύμφωνα μάλιστα με τον Πρόεδρο της ACO Fillon, στόχος είναι το 100% της κορυφαίας κατηγορίας στο Le Mans να βασίζεται στο υδρογόνο το 2030.