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Toyota
Al via lo sviluppo di un tre cilindri a idrogeno - VIDEO

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Al via lo sviluppo di un tre cilindri a idrogeno - VIDEO
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La Toyota punta sull'idrogeno, non solo sulle architetture fuel cell. Il costruttore giapponese, infatti, ha avviato lo sviluppo di un motore a tre cilindri che, pur funzionando con le stesse logiche di un benzina, è alimentato con questo gas. Un'idea non nuova (la BMW aveva già lanciato un modello di questo tipo senza ottenere grandi risultati), ma comunque interessante per lo sviluppo della mobilità del futuro. La Toyota inizierà a utilizzare questa soluzione nel motorsport, anche se, per il momento, non è prevista una produzione in serie.

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Il progetto. Nello specifico, la Toyota ha sviluppato un propulsore tre cilindri turbo di 1.618 cm3 alimentato da idrogeno compresso. Il sistema è stato montato sulla Corolla Sport del team Orc Rookie Racing, che parteciperà a una gara della Super Taikyu, la massima competizione di endurance asiatica dedicata ai modelli di produzione: si tratta della 24 ore prevista per il weekend del 21-23 maggio sul circuito del Fuji.

I vantaggi. La Casa nipponica punta a sfruttare le condizioni estreme degli sport motoristici per affinare il suo progetto e rafforzare così le sue strategie per una mobilità sostenibile, già oggi caratterizzate da un forte impegno sull’idrogeno ma con una diversa soluzione tecnologica. Finora, come dimostrato con la Mirai, la Toyota ha privilegiato il sistema delle celle a combustibile, dove l’idrogeno viene fatto reagire chimicamente con l'ossigeno per produrre l'energia necessaria per alimentare un motore elettrico. Nel caso dei motori tradizionali, il funzionamento è ovviamente diverso: l’idrogeno viene iniettato all’interno dei cilindri e quindi sostituisce a tutti gli effetti i carburanti fossili. In sostanza cambia poco rispetto a un turbobenzina, anche se l’idrogeno garantisce caratteristiche di reattività superiori rispetto ai propulsori endotermici e soprattutto bassissimi livelli di inquinamento: fatta eccezione per le piccole quantità di olio bruciato durante il funzionamento, i motori alimentati con questo gas emettono esclusivamente vapore acqueo. 

Il funzionamento del tre cilindri a idrogeno della Toyota

L'esempio della BMW. Non mancano, ovviamente, delle criticità di non poco conto, come emerso dall'esperienza dalla BMW. Nel 2006, infatti, la Casa bavarese presenta la Hydrogen 7: basata sulla Serie 7, è dotata di un 12 cilindri in grado di funzionare sia a benzina, sia a idrogeno. Due distinti serbatoi garantiscono un'autonomia di quasi 700 chilometri, di cui 500 grazie a 74 litri di benzina e circa 200 con otto chili di idrogeno allo stato liquido. Le performance, anche per il peso complessivo, non sono neanche minimamente paragonabili alle analoghe varianti tradizionali, ma in fin dei conti si tratta di un veicolo sperimentale. Tra il 2006 e il 2008, la BMW ne produce solo 100 esemplari per testare la tecnologia, destinandoli più che altro a istituzioni o personalità del mondo dello spettacolo. La decisione di sospendere il progetto dopo neanche due anni dalla presentazione è legata a diversi fattori, tra cui il costo elevato di produzione, una tecnologia ancora immatura, in particolare sul fronte dello stoccaggio dell’idrogeno, il prezzo elevato degli eventuali rifornimenti e soprattutto la quasi totale assenza di una rete di rifornimento.

Il progresso tecnologico. Negli ultimi anni, però, molti sono stati i progressi compiuti dai ricercatori nel risolvere le tante criticità dell’idrogeno e nel ridurre i costi di produzione. Inoltre, sono sempre di più le aziende del comparto intenzionate a sfruttare le potenzialità dell’idrogeno quantomeno per le celle a combustibile: i produttori di veicoli commerciali e industriali ritengono che le fuel cell rappresentino la soluzione ideale per ridurre le emissioni e superare quelle problematiche specifiche del mondo dei trasporti difficilmente affrontabili con la sola tecnologia delle batterie elettriche. Del resto si parla con sempre più insistenza di una prossima era dove l’idrogeno sostituirà petrolio e gas come principale vettore d’energia e, come dimostrato dalla Toyota, i costruttori automobilistici stanno lavorando per assicurare un futuro ai motori endotermici. Anche per questo le associazioni di categoria chiedono alle istituzioni di avere un approccio “tecnologicamente neutrale” nell’affrontare il tema delle emissioni e quindi di non privilegiare a tutti i costi una sola tecnologia come l’elettrico per valutare i benefici di altre soluzioni come i combustibili sintetici e, per l’appunto, l’idrogeno. Ecco perché in Europa sono molteplici gli inviti a investire non solo sulle reti di ricarica dei veicoli elettrici, ma anche su infrastrutture di rifornimento per veicoli a celle di combustibile.

COMMENTI

  • Alternativa necessaria per auto cittadine sotto i 20'000 EUR. Anche se il rendimento è inferiore all'elettrico-idrogeno a pila a combustibile più batteria e motori, il peso ed il costo sono molto inferiori. Toyota, sempre un passo avanti.
  • Su Focus c'erano le foto della pianura padana durante il Lockdown si vedeva nitidamente in tutti i particolari, quindi tutte le strumentalizzazioni dei vari negazionisti dieselisti sono aria fritta, io non starei neanche a disguisire con chi non vede oltre la nebbia dello smog
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  • Ti ho postato il link nel Forum del direttore, quello su "Voltswagen". Adesso non resta che capire se A) Sai leggere. B) Hai il coraggio di chiedermi scusa. C) Oppure potresti levarti dalle pa**e, va bene uguale.
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  • E' sempre divertente leggere le trollate imputate a questa azienda che dispone di risorse pressoché illimitate e si può permettere di esplorare qualsiasi tipo di tecnologia, commercializzarla se vuole e vendere nel contempo 10 milioni di auto. La vera tristezza è constatare che esiste qualcuno che pensa di salvare il mondo solo con una tecnologia limitativa, per non parlare degli ottusi caproni che gli fanno seguito.
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  • Certo ci saranno problemi con l'idrogeno, ma se non ci sarà un balzo tecnologico con le batterie e le stazioni di carica mi pare una strada inevitabile. Altrimenti rimangono le plug-in, che non mi entusiasmano ma almeno possono convivere con una rete di ricarica diffusa a pochi kW, mentre le BEV con grandi batterie richiedono ben altro e di difficile realizzazione in modo capillare.
  • Dovranno anche accontentarlo il povero Mr Toyoda. Non si raccapezza proprio di quello che sta succedendo.
  • Toyota è anche quella che dovrebbe presentare per primo le batterie a stato solido e credo sia la cosa più fattibile e pratica
  • Non per rovinare i sogni di alcuni, ma non sarebbe male essere a conoscenza di come si produce l'idrogeno ... L'oceano come no, l'elettrolisi dell'acqua è un metodo semplice per produrre idrogeno. Una corrente a basso voltaggio che attraversa l'acqua forma ossigeno gassoso all'anodo ed idrogeno gassoso al catodo, eccetera eccetera … La massima efficienza teorica (rapporto tra il valore energetico dell'idrogeno prodotto e l'elettricità impiegata) è tra l'80% (50 kWh/kg) ed il 94% (42 kWh/kg). Perché teorica, per il semplice motivo che è uno spreco pazzesco d’energia, un procedimento che non viene attuato, stessa storia per l’elettrolisi (43 kWh/kg). Oggigiorno circa il 97% della produzione mondiale d’idrogeno deriva bruciando carbone e metano … tutto il contrario di un procedimento ecologico … la produzione di 1 kWh/Energia d’idrogeno, necessità di circa 5 volte tanta energia proveniente da altre fonti, cioè elettricità ... Come se uno per produrre un kg di pane 🍞 utilizzasse 5 kg di farina …
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  • Per fine 2021 si potranno guidare i commerciali leggeri full cell di Peugeot Expert, Citroën Jumpy e Opel Vivaro nati anche dalla partnership con Michelin, Symbio, Faurecia con quest’ultima che fornisce i tre serbatoi per l’idrogeno con una capacità totale di 4,4 kg a una pressione di 700 bar che dovrebbero essere in grado di assicurare un' autonomia di 400km (Wltp) ed un rifornimento in 3 minuti. La configurazione tecnica è più simile a un sistema plug-in ma con alimentazione ad idrogeno. Per ragioni di spazio e costi, Stellantis ha scelto di utilizzare il suo powertrain costituito da un motore elettrico con potenza di 136 CV e 260 Nm di coppia massima però "non" utilizzando i pacchi batterie da 50 o 75 kWh integrati a bordo delle sue full electric ma quello ripreso dalle plug-in con una capacità di 10,5 kWh tanto da stare sotto i sedili anteriori in modo tale da non compromettere neanche lo spazio di carico e per poter integrare più agevolmente i serbatoi molto ingombranti come quelli ad idrogeno (posizionati sotto al pavimento in modo da preservare la capienza totale del veicolo) . Come gli altri modelli elettrici, la batteria può essere ricaricata in modo indipendente tramite un sportello. Stellantis ci ha investito 5,6 miliardi e 7 lo Stato francese per le infrastrutture. Il futuro (anche se non certo prossimo) dei commerciali sarà sempre meno "legato" al gasolio per via delle future restrizioni di inquinanti anche in questo settore.
  • Coraggio, provarci contro ciarlatani politici corrotti e batterie Cinesi. Forza Toyota e so che anche Porsche sta lavorando per evitare l'onta di una schifosa putrida 911 a pile. Lottare per un alternative alle pile.
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  • Se lo fa Toyota è probabile che abbia più informazioni sulla validità dello studio di quello che posso averne io. Però devo dire che sono un po' perplesso su questa applicazione tecnologica. Premesso che io credo molto poco nell'idrogeno: non esiste in natura, quindi va prodotto e, sopratutto, è pericoloso e costoso da immagazzinare. L'idrogeno ha dei limiti di infiammabilità mostruosi (tipo da 5% al 95%) e richiede bombole ad altissima pressione. Per utilizzare l'idrogeno come vettore energetico tanto vale usare gli e-fuel che sono infinitamente più facili da gestire (e a parere mio questa dovrebbe essere una delle strade più semplici da attuare per una maggiore compatibilità ecologica).
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