Idrogeno liquido

Nov 04, 2023

Toyota parteciperà alla ENEOS Super Taikyu Series 2023 Round 2 NAPAC Fuji SUPER TEC 24 Hours Race, che si terrà dal 26 al 28 maggio, con la Corolla H2 Concept #32 ORC ROOKIE GR (Corolla alimentata a idrogeno) alimentata a idrogeno liquido. (Post precedente.) È la prima volta al mondo che un veicolo gareggerà con carburante a idrogeno liquido.

La Corolla alimentata a idrogeno liquido avrebbe dovuto competere per la prima volta al Round 1 della 5 Ore di Suzuka Super Taikyu, tenutosi il 18 e 19 marzo. Tuttavia, durante un test privato al Fuji International Speedway l'8 marzo, si è verificato un incendio del veicolo a causa a una perdita di idrogeno da un tubo dell'idrogeno gassoso nel vano motore. Poiché il veicolo non è stato recuperato in tempo, la Toyota è stata costretta ad abbandonare la gara. (Post precedente.)

Nei due mesi trascorsi dalla scomparsa di Suzuka, il progetto delle tubazioni dell'idrogeno che hanno causato l'incendio del veicolo è stato modificato, dando la massima priorità alla sicurezza. Queste modifiche includevano (1) lo spostamento delle tubazioni dell'idrogeno lontano dalle aree calde e (2) l'installazione di coperture di sicurezza sui giunti delle tubazioni dell'idrogeno per impedirne l'allentamento e per catturare e condurre l'idrogeno ai rilevatori in caso di perdita.

Toyota è riuscita anche a ridurre il peso del veicolo di oltre 50 kg negli ultimi due mesi, portandolo a superare i tempi sul giro della Corolla equipaggiata con motore a idrogeno quando gareggiò per la prima volta nel maggio 2021 utilizzando carburante a idrogeno gassoso.

Una parte dell'idrogeno liquido utilizzato nella Corolla dotata di motore a idrogeno è idrogeno derivato dalla lignite, prodotto e trasportato dall'Australia nel febbraio 2022 dalla nave trasportatrice di idrogeno liquido Suiso Frontier costruita da Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (KHI) come parte del progetto Progetto HySTRA.

La stazione mobile di idrogeno liquido che verrà utilizzata sul circuito è stata sviluppata congiuntamente da Iwatani Corporation e Toyota Motor Corporation. Utilizzando l’idrogeno liquido come combustibile, le apparecchiature precedentemente necessarie per produrre idrogeno gassoso compresso, come compressori e pre-raffreddatori per il raffreddamento dell’idrogeno, non sono più necessarie. Di conseguenza, l'area necessaria per l'installazione della stazione può essere un quarto di quella delle stazioni di idrogeno gassoso e il carburante può essere rifornito nell'area della fossa come per i veicoli a benzina. Inoltre, poiché non è più necessaria la pressurizzazione durante il rifornimento, è possibile riempire più veicoli in successione.

Il sistema di alimentazione del carburante del veicolo è stato modificato in un sistema a idrogeno liquido in concomitanza con il passaggio dall'idrogeno gassoso a quello liquido. Tuttavia, il motore stesso è lo stesso di quando il veicolo funzionava con idrogeno gassoso.

Poiché la densità di energia per volume aumenta sostituendo il carburante con idrogeno liquido, l'autonomia di crociera è stata raddoppiata con lo stesso tempo di rifornimento di prima, circa 1,5 minuti. Toyota si impegnerà a migliorare ulteriormente le prestazioni del motore, l'autonomia di crociera e il tempo di rifornimento durante tutto l'anno.

Tuttavia, l'idrogeno liquido deve essere mantenuto a temperature inferiori a -253 ˚C durante il riempimento e lo stoccaggio. Ciò pone sfide uniche in aree come lo sviluppo di una tecnologia delle pompe di carburante che possa funzionare in un ambiente a bassa temperatura, impedendo all’idrogeno di evaporare naturalmente dai serbatoi e stabilendo norme per i serbatoi di idrogeno montati sui veicoli. Toyota continuerà a lavorare per superare queste sfide con la cooperazione dei suoi partner nei settori della produzione, del trasporto e dell’utilizzo dell’idrogeno.

Sia l’idrogeno gassoso che quello liquido presentano vantaggi e sfide unici, mentre l’idrogeno gassoso ha il vantaggio di avere una configurazione di sistema più semplice. Toyota continuerà a concentrarsi sullo sviluppo dell’idrogeno sia gassoso che liquido per aumentare le opzioni di fornitura di carburante e sfruttare al massimo le loro caratteristiche uniche.

Toyota è in grado di correre nella 24 Ore del Fuji di quest'anno con la Corolla alimentata a idrogeno liquido grazie alla collaborazione dei suoi numerosi partner. Toyota continuerà a condurre ricerche congiunte con l’Università di Kyoto, l’Università di Tokyo e l’Università di Waseda sulle tecnologie per ridurre il peso dei motori e le dimensioni dei sistemi a idrogeno liquido al fine di creare automobili sempre migliori in futuro.