ΚΑΙΡΟΣ

«Προ των πυλών» το Toyota «Mirai»Sedan με Κυψέλες Καυσίμου Υδρογόνου (FCV)

Άλμα στο μέλλον επιχειρεί η Toyota με το λανσάρισμα του νέου οχήματος κυψελών καυσίμου υδρογόνου (FCV) που έχει την κωδική ονομασία «Mirai» σηματοδοτώντας την έναρξη μίας νέας εποχής οχημάτων.

Το «Mirai»  θα πωλείται  από τις 15 Δεκεμβρίου στην Ιαπωνία ενώ στην  Ευρώπη θα λανσαριστεί σε επιλεγμένες αγορές το Σεπτέμβριο του 2015 με τιμή κοντά στα 66.000 € + ΦΠΑ.

Χρησιμοποιώντας υδρογόνο – μία σημαντική μελλοντική πηγή ενέργειας – σαν καύσιμο για την παραγωγή ηλεκτρισμού, το Mirai πετυχαίνει ανώτερες περιβαλλοντικές επιδόσεις με την άνεση και οδηγική απόλαυση ενός βενζινοκίνητου οχήματος.

Χρησιμοποιεί το Toyota Fuel Cell System (TFCS), που συνδυάζει κυψέλες καυσίμου με υβριδική τεχνολογία και περιλαμβάνει τη νέα συστοιχία FC και ρεζερβουάρ υδρογόνου υψηλής πίεσης της Toyota. Το TFCS είναι πιο αποδοτικό ενεργειακά από τους κινητήρες εσωτερικής καύσης με μηδενικές εκπομπές CO2 ή άλλων ρύπων κατά τη λειτουργία του. Οι οδηγοί μπορούν να απολαμβάνουν επίπεδα άνεσης βενζινοκίνητων οχημάτων, με αξιοσημείωτη αυτονομία και χρόνο ανεφοδιασμού υδρογόνου περίπου 3 λεπτών.

Το Mirai ικανοποιεί όλες τις προσδοκίες από ένα αυτοκίνητο επόμενης γενιάς: άμεσα αναγνωρίσιμη σχεδίαση, οδηγική απόλαυση με εξαιρετική ευστάθεια λόγω χαμηλού κέντρου βάρους και αθόρυβη αλλά δυναμική επιτάχυνση από τον ηλεκτροκινητήρα.
Το υδρογόνο μπορεί να παράγεται από μία ευρεία ποικιλία φυσικών αλλά και «ανθρώπινων» πόρων (σαν υποπροϊόν αστικών λυμάτων ). Επίσης παράγεται από νερό χρησιμοποιώντας φυσικές, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως ηλιακή και αιολική. Όταν συμπιέζεται, έχει υψηλότερη πυκνότητα ενέργειας από τις μπαταρίες ενώ αποθηκεύεται και μεταφέρεται σχετικά εύκολα, επομένως  ικανοποιεί προσδοκίες για πιθανή μελλοντική χρήση στην παραγωγή ενέργειας και σε μία σειρά άλλων εφαρμογών. Τα FCVs παράγουν δικό τους ηλεκτρισμό από υδρογόνο, που σημαίνει ότι μπορούν να συμβάλλουν στη δημιουργία μιας κοινωνίας βασισμένης στο υδρογόνο και επομένως αναμένεται να βοηθήσουν περαιτέρω στην επιτάχυνση της ενεργειακής διαφοροποίησης.

Η νέα Συστοιχία Μπαταριών Toyota FC Stack πετυχαίνει μέγιστη ισχύ 114 kW (155 DIN hp). Η απόδοση παραγωγής ηλεκτρισμού έχει αυξηθεί με τη χρήση τρισδιάστατων καναλιών ροής  (παγκόσμια πρωτιά), που διασφαλίζουν ομοιόμορφη παραγωγή ηλεκτρισμού στις επιφάνειες των κυψελών, έχοντας συμπαγείς διαστάσεις και ένα υψηλό επίπεδο επιδόσεων. Αξιοσημείωτη είναι η πυκνότητα ισχύος της τάξης των 3.1 kW/L (2.2 φορές υψηλότερη από του προηγούμενου μοντέλου Toyota FCHV-adv που προσφερόταν σε περιορισμένο αριθμό για μακροχρόνιες μισθώσεις).

Η ποσότητα νερού στις μεμβράνες του ηλεκτρολύτη της κυψέλης καυσίμου επηρεάζει σημαντικά την απόδοση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ο έλεγχος της ποσότητας του νερού πραγματοποιείται με τη χρήση ενός εσωτερικού συστήματος για την ανακυκλοφορία του νερού που δημιουργείται κατά την παραγωγή ηλεκτρισμού. Αυτό σημαίνει ότι το Toyota FC Stack είναι ένα παγκοσμίως κορυφαίο σύστημα το οποίο, αντίθετα με συστήματα που χρησιμοποιούνται σε όλα τα προηγούμενα οχήματα κυψελών καυσίμου της Toyota , δεν χρειάζεται αφυγραντήρα.
Ένας νέος, συμπαγής, υψηλής απόδοσης και χωρητικότητας μετατροπέας αυξάνει την ισχύ που παράγεται στο Toyota FC Stack σε 650 volts. Με την αύξηση της τάσης έγινε εφικτή η μείωση του μεγέθους του ηλεκτροκινητήρα και του αριθμού των κυψελών καυσίμου Toyota FC Stack, με αποτέλεσμα ένα μικρότερων διαστάσεων αλλά υψηλότερων επιδόσεων Σύστημα Κυψελών Καυσίμου της Toyota, κάτι που μειώνει το κόστος του συστήματος.
Ρεζερβουάρ με δομή τριών στρωμάτων από πλαστικό ενισχυμένο με ανθρακονήματα και άλλα υλικά χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση υδρογόνου σε πολύ υψηλή πίεση 70 MPa (70 megapascals, ή περίπου 700 bar). Συγκριτικά με τα νέα ρεζερβουάρ υδρογόνου υψηλής πίεσης που χρησιμοποιούνται στο μοντέλο  Toyota FCHV-adv, η χωρητικότητα ρεζερβουάρ έχει αυξηθεί κατά περίπου 20%, ενώ τόσο το βάρος όσο και οι διαστάσεις έχουν μειωθεί  σε 5.7 wt - παγκοσμίως κορυφαία τιμή.


Πηγή: Γιάννης Κουτελιέρης