В епоху електромобілів Toyota Motor Corp. піддається найбільшій критиці, і багато хто вважає наполегливість японського автовиробника щодо використання двигунів внутрішнього згоряння застарілою та екологічно невигідною.
Але якщо існує технологія, яка може змусити двигуни майбутнього не тільки не виробляти вуглекислого газу, але й вдихати вуглекислий газ під час водіння, чи буде критикувати наполегливість Toyota?
Зараз Toyota Motor Corp. демонструє таку технологію - Carbon Capture Engine, яка встановлює новий тип фільтруючого пристрою для уловлювання вуглецю в двигунах транспортних засобів. Toyota випробувала систему на гоночному автомобілі GR Corolla у 2023 році.
GR Corolla оснащено двигуном на водневому паливі, який виділяє лише незначну кількість вуглекислого газу, а фільтруючий пристрій може видаляти вуглекислий газ з атмосфери кожного разу, коли він працює.
картина
Нове вино в старих пляшках
На фото: гоночний автомобіль Toyota GR Corolla випробовує двигун, оснащений вуглецевим фільтром виробництва компанії.
картина
«Технологія уловлювання вуглецю швидко розвивається в інфраструктурній галузі, — сказав Наоакі Іто, генеральний менеджер проектів розробки автомобілів GR, — але, наскільки нам відомо, Toyota є першою компанією, яка випробувала цю технологію на автомобілі».
Toyota давно виступає за пошук нових способів використання старих технологій.
Компанія стверджує, що двигуни внутрішнього згоряння все ще мають потенціал для того, щоб стати вуглецево-нейтральними, зберігаючи при цьому робочі місця, рев і відчуття від водіння, які так люблять пам’ятати шанувальники. У січні цього року Toyota оголосила про новий раунд досліджень і розробок передових двигунів внутрішнього згоряння в рамках стратегії розробки багатопрофільних екологічних автомобілів автовиробника.
Диверсифікована стратегія розвитку Toyota, яку пропагує Акіо Тойода, свого часу була піддана критиці з боку інвесторів, екологів та любителів електромобілів, які вимагали від Toyota швидше переходити на електромобілі.
Але Toyota починає виправдовуватися, оскільки прибутки та продажі її гібридних автомобілів досягли рекордних значень, а оптимізм щодо швидкого переходу на електромобілі охолоджується. За минулий рік інвестори підвищили курс акцій Toyota на 80%, а з 1 січня вони зросли приблизно на 30%.
У лютому ринкова капіталізація автовиробника перевищила позначку в 50 трильйонів ієн (приблизно 2391,35 мільярда юанів), ставши першою японською компанією, яка подолала цей рубіж.
У 2023 році світові продажі стандартних гібридних автомобілів Toyota зросли на 31% до 3,4 мільйона одиниць. Їх частка у світових поставках зросте з 27% у 2022 році до 33%. Очікується, що основна увага Toyota все ще буде зосереджена на пристроях, які можуть зробити гібридні автомобілі чистішими.
Але двигуни, що працюють на водневому паливі, і вловлювання вуглецю пропонують новий напрямок.
Гоночна команда-новачок Toyota дебютувала з технологією уловлювання вуглецю минулого літа на GR Corolla під час п’ятигодинної гонки на витривалість на південному заході Японії.
пояснює, як абсорбери компанії поглинають вуглекислий газ, безпосередньо захоплюючи повітря.
картина
Підрозділ Toyota Gazoo Racing з автоспорту та спортивних змагань використовує експериментальні автомобілі для тестування спалювання водню та інших нових технологій.
Система вловлювання вуглецю складається з двох круглих фільтрів для вловлювання вуглекислого газу в повітрі та рідинного контейнера для поглинання та зберігання вуглекислого газу у фільтрі.
Важливо те, що система не потребує додаткової енергії для видалення вуглекислого газу; власне тепло двигуна виділяє вугілля з фільтра в рідину. У рідині вуглець поглинається і поєднується з розчином алкіламіну, який потім обробляється.
Ключовим є те, що керамічний каталізатор у фільтрі покритий поглиначем вуглекислого газу, розробленим Kawasaki Heavy Industries. Технологія подібна до тієї, що використовується у звичайних вихлопних трубах.
Є два фільтри. Повітрозабірник, встановлений на очищувачі повітря, може всмоктувати 60 літрів зовнішнього повітря в секунду. Інший встановлений у передній частині моторного відсіку та поглинає вуглекислий газ на шляху масла.
картина
ще далеко
Однак існує ще багато перешкод для комерціалізації цієї технології.
Під час випробувань технологія змогла видалити лише невелику кількість вуглекислого газу з повітря, навіть менше, ніж кількість, яку виробляють звичайні транспортні засоби під час нормальної роботи. Тестовий автомобіль вловлював лише 20 грамів вуглекислого газу кожні 20 кіл. За даними Агентства з охорони навколишнього середовища США (EPA), традиційний бензиновий двигун викидає в середньому 8887 грамів вуглекислого газу на кожен 1 спожитий галон (приблизно 3,785 літра).
Крім того, на гоночних автомобілях Toyota фільтр потрібно міняти вручну на кожному піт-стопі. Як безпечно поводитися з абсорбуючими рідинами, досі залишається суперечливим.
Тому потрібно зробити більше, щоб бути комерційно життєздатним.
Кроки для досягнення результату
Кодзі Ендо, старший автомобільний аналітик SBI Securities у Токіо, сказав, що експеримент Toyota, можливо, ніколи не буде застосований до легкових автомобілів і може закінчитися лише запатентованим пілотним проектом. За його словами, навіть якщо її комерціалізувати, технологія вловлювання вуглецю може краще підійти для важких вантажівок або наземних транспортних засобів промислового класу, які можуть вмістити більші фільтри.
Але принаймні ця ідея показує, що Toyota серйозно ставиться до чистого згоряння, коли вона рухається до вуглецевої нейтральності.
«Їм все ще потрібні двигуни як міст до чисто електричних транспортних засобів», — сказав Ендо. «Вони повинні продовжувати покращувати ефективність двигунів внутрішнього згоряння, щоб у поєднанні з гібридними системами вони могли навіть конкурувати з електромобілями з точки зору оцінки викидів за весь термін служби». Порівняно з автомобілями».
Більші фільтри, безсумнівно, вловлюють більше вуглецю, але вони також коштують дорожче та займають місце. За словами Іто з Toyota, заміна фільтра також має бути певним чином автоматизована.
Ця спроба була б схожа на перший раз, коли Toyota встановила сонячні батареї на своєму гібриді Prius. Спочатку технологія здавалася трюком. Але пізніше, завдяки постійному розвитку та вдосконаленню, його вартість почала зростати.
«Кількість видобутого вуглекислого газу невелика порівняно з кількістю вуглекислого газу, виробленого в усьому світі», — визнав Іто, але зазначив, що кожна нова ідея починається з невеликого розміру.
Він сказав: «Розробка технології уловлювання вуглекислого газу все ще знаходиться на початковій стадії, але ми використовуємо автоспорт, щоб прискорити розвиток. Ми вважаємо, що ця технологія має великий потенціал, і будемо продовжувати її розвивати».
