Znamy silniki spalinowe o dużych pojemnościach, które były przystosowane do spalania wodoru. Z takimi instalacjami eksperymentowano też przy pomniejszych pojemnościach, ale dziś są one raczej zapomniane. Tymczasem Toyota pochwaliła się stworzeniem trzycylindrowego silnika na wodór, który zostanie zastosowany w samochodzie wyścigowym.
Toyota przygotowuje się do wodorowych range-extenderów?
Wodór można wykorzystywać albo w ogniwach paliwowych, albo spalać go w cylindrze jak gaz ziemny czy rozpyloną benzynę. To pierwsze rozwiązanie znajdziemy w Toyocie Mirai i Hyundaiu Nexo, to drugie… tego drugiego właściwie nie ma, nikt go nie stosuje od czasów BMW Hydrogen 7. Aż do teraz: Toyota użyje trzycylindrowego silnika o pojemności 1 618 cm3, który będzie napędzał samochód rajdowy bazujący na Corolli Sport i startujący w trzeciej rundzie wyścigów Fuji 24 Hours Race (źródło).
Silnik będzie zasilany skompresowanym gazem składowanym w zbiorniku znajdującym się prawdopodobnie w tylnej części pojazdu. Zbiornik przypomina te z Toyoty Mirai i wygląda na to, że może przechować około 2-4 kilogramów wodoru pod ciśnieniem 700 barów (70 MPa). W cylindrach silnika zastosowano specjalne wtryskiwacze wodoru, producent chwali się też turbosprężarką z intercoolerem, choć nie wchodzi w dalsze szczegóły techniczne (moc, zakres obrotów itd.).
Wspomniane BMW Hydrogen 7 spalało 4 kilogramy wodoru na 100 kilometrów przy silniku V12 o pojemności 6 litrów. Przez analogię można spróbować oszacować, że silnik Toyoty będzie potrzebował około 1,1-1,9 kilograma wodoru na 100 kilometrów, w zależności od obciążenia [wyliczenia www.elektrowoz.pl]. Toyota podkreśla, że taki silnik praktycznie nie emituje dwutlenku węgla – efektem spalania wodoru jest woda, stąd też łacińska nazwa pierwiastka: hydrogenium, rodzący wodę – „konsumuje natomiast pewne (znikome) ilości oleju silnikowego, co jest też cechą silników benzynowych”.
Trudno ocenić, skąd ten nagły zwrot japońskiego producenta w kierunku spalania (a nie: utleniania) wodoru. Jednym z potencjalnych wyjaśnień jest chęć przedłużenia życia silników spalinowych. Być może Toyota chciałaby napędzać nimi samochody lub też stosować je w roli range-extenderów, generatorów energii elektrycznej dla aut elektrycznych z niewielkimi bateriami? O podobnych zastosowaniach wspominała też swego czasu Mazda, choć tutaj pojawiały się sugestie o wykorzystaniu silników z wirującym tłokiem (Wankla).
Zdjęcie otwierające: przepływ wodoru w silniku Toyoty (c) Toyota
