A Toyota még a Covid előtt, a 2019-es Tokiói Autószalonon deklarálta, hogy ők immár nem autógyártó, hanem mobilitási vállalat. Ennek szellemében, ahogy a pandémia miatt végül 2021-re csúszott tokiói olimpiai játékokon, az idei párizsi olimpián és paralimpián is ők vállalták a mobilitási szolgáltatói szerepet, melyet nem (csak) konkrét, megvásárolható mai termékeik reklámozására használtak fel. Inkább azt próbálták megmutatni a világnak, hogy nem érdemes egy technológiától várni a jövőt, hanem széles spektrumú megközelítésben érdemes gondolkodni, ha a szén-dioxid-mentes mobilitást akarjuk elérni.
Hogy pontosan mennyire széles is ez a spektrum, azt mi is megtapasztalhattuk az autós szaksajtó számára szervezett bemutatón, ahol tényleg minden volt a témában, hidrogénnel hajtott-hűtött fagylaltostriciklitől pálya- rali – és Dakar-versenyautón át a Szajnán néma csendben suhanó hidrogéncellás hajóig.
Golfkocsi-generációk: a Toyota People Movereknek, Embermozgatóknak hívja ezeket
Elektromos hajó hidrogénes segédhajtással a Szajnán
Az akkumulátoros elektromos járművek szektás elvakultságú hívei (vannak ilyen emberek, sőt: vállalatok is) ugyan azt mondják, hogy a hidrogénalapú energetika hülyeség és felesleges dolog, de a Toyota másképp látja. Megfogalmaztak páldául egy „1-6-90-es szabály”-t, ami azt állítja, hogy az akkutechnológia legfontosabb anyagával, a lítiummal spórolni kéne, és az nem igazán spórolás, ha egy darab akkumulátoros elektromos autóhoz annyi lítiumot használunk fel, amivel hat darab plug-in hibrid autót vagy 90 darab hibridhajtású, alapvetően valamilyen más, de akár szén-dioxid-semlegesen előállított üzemanyagot használó kocsit lehetne legyártani.
És ez a szabály elég fontosnak tűnik, ha elkezdjük számolgatni, hogy az egyelőre még épp-csak megindult elektromos mobilitási tranzícióban hogyan lehetne a világ összes, egy és negyedmilliárd autóját (és kamionját, buszát, hajóját, munkagépét) lecserélni akkumulátoros elektromosra.
A hidrogénüzemnek leginkább a teherfuvarozásban van értelme, ahol a nagy tartályokat könnyű elhelyezni a nagy gépeken, a kis súly és gyors utántöltés pedig komoly előnyt jelent a nehéz és lassan tölthető akkumulátoros technikával szemben
Hidrogénmotor, hidrogénbringa
Az e-palette termékvonal mindenféle kis elektromos kiszolgálójárműcske. A Toyota ezeket elkészítette hidrogénüzemű formában is
A hidrogénalapú energetika elvben képes arra, hogy megoldást teremtsen a megújuló energiatermelésben az energia eltárolására és szállítására egy sokoldalúan felhasználható energiahordozóban: a hidrogénben. Az igaz, hogy ez az átalakítgatás pazarló. A napenergiából elektromos energiát fejlesztünk, azzal vízből hidrogént bontunk, amit le kell sűríteni, majd megint vissza kell alakítani elektromos energiává, vagy el kell égetni rossz hatásfokú kémiai motorban – az energiaveszteség brutális.
Viszont van egy elég jól és elég régóta működő rendszer, ami még a hidrogén-energetikánál is rosszabb hatásfokkal hasznosítja a napenergiát: az élet.A fotoszintézis hatásfoka a beeső napenergiából indulva, a biomassza előállítására vonatkoztatva alig két százalék, és csak azután jönnek az állatok és mi, hogy tovább rontsuk ezt a hatásfokot, mire magunknak is megteremtjük a jövés-menéshez szükséges energiát. De ez egyelőre még nem gond, mert pár miliárd éve és még pár milliárd évig jut elég energia a Földre ahhoz, hogy legyen miből pazarolni, sőt: jut bőven arra is, hogy mi hidrogént gyártsunk belőle.
Makettekben összegyűjtve még jobban látszik, milyen széles a Toyota hidrogén-spektruma
A hidrogén, mint energiahordozó másik előnye a Toyota szerint, hogy ha komolyan felfuttatjuk a gyártását, nem is kell azonnal lecserélni a belsőégésű motorok milliárdjait a karbonsemlegesség eléréséhez. Ezek a motorok vígan elpöfögnek hidrogénnel, vagy esetleg a levegőből kivont szén-dioxidból és a vízből bontott hidrogénből szintetizált e-fuellel is. Az igaz, hogy a rendszer összhatékonysága így még rosszabb és jelenleg még eléd drága is (a szintetikus üzemanyag literje kb. 2500 Ft), de még mindig nincs szükségünk semmi másra, mint még több nap- és szélenergiára, amiből viszont elvben van elég. No persze az „erőművek” komoly beruházást ígényelnek.
A már meglévő járművek ügye azért is kulcskérdés a mobilitási tranzícióban, mert a forgalomban lévő autók átlagéletkora még a fejlett országokban is jócskán tíz év feletti – és növekvő! -, a fejlődő országokban pedig az átlagosan akár huszonéves járműparkot végképp nem látszik reálisnak rövid időn belül elektromosra cserélni. Viszont viszonylag könnyen át lehetne alakítani ezek nagy részét hidrogénüzeműre – ha lenne elég hidrogén. Így pedig nemcsak a jövőben érkező autók miatt csökkenne széndioxid-kibocsátás, hanem az autópark jóval nagyobb része venne részt a projektben. Ez még akkor is megérheti, ha figyelembe vesszük, hogy az új autót használók épp anyagi lehetőségeik miatt átlagosan többet használják autóikat, mint a régi modellek tulajdonosai.
Egyelőre még nem olyan zöld a hidrogén, inkább kék, szürke vagy barna
Ahhoz képest, hogy a hidrogén egy színtelen gáz, elég sokféle színes jelzővel találkozhatunk mellette a szakirodalomban. Ennek az az oka, hogy az ipari terminológia elóállításától függően színkódokkal jelöli a kereskedelmi forgalomba vagy ipari használatra kerülő hidrogéngázt, az alábbiak szerint:
A zöld hidrogén a megújuló energiával vízbontással készülő hidrogén. Egyelőre ebből van a legkevesebb: Európában a forgalomba kerülő H2 alig öt százaléka zöld. (Ha az energiaforrás napenergia, akkor újabban sárga hidrogénként is emlegetik az így előállított gázt.)
A legnagyobb mennyiségben ma még szürke hidrogén készül az iparban, földgázból, gőzreformálással. A gyártás során melléktermékként szén-dioxid keletkezik, amit a légkörbe engednek, tehát ez egy kifejezetten környezetterhelő, csak hát sajnos olcsó módszer.
A kék hidrogén ugyanaz, mint a szürke, csak a gyártás során a szén-dioxidot nem engedik a levegőbe, hanem megkötik, vagy legalább csinálnak vele valami hasznosat.
A fekete vagy barna hidrogén szénből és vízből készül (fekete- vagy barnaszénből), sok széndioxid kibocsátásával, sok energia felhasználásával. Ez a leginkább környezetterhelő gyártási módszer. Jelenleg Ausztrália és Japán között zajlik egy nagy projekt, melyben ausztrál napenergiával, ausztrál barnaszénből készült hidrogént szállítanának Japánba energiahordozóként. Ezt a projektet sokat ütik a környezetvédők, teljes joggal.
A rózsaszín (esetleg lila, piros) hidrogén nukleáris energiával készül, vízbontással. (Ennek a legzöldebb változata, amikor az atomerőmű veszteséghőjét hasznosítják erre a célra.)
A türkiz hidrogén is földgázból készül, de úgy, hogy melléktermékként nem CO2, hanem szilárd szén keletkezik, károsanyag-kibocsátás tehát nincs.
A fehér hidrogén a természetben keletkező, helyenként felgyülemlő H2 gáz. Jelenleg nem tudunk projektről ennek hasznosításra.
És van még egy olyan keletkezési formájú hidrogén is, aminek nincs színkódja: az iparban melléktermékként (például a klórgyártásnál) keletkező hidrogén. Ez se kevés: Európában csak ezzel hidrogénautók tízezreit lehetne ellátni energiával.
Kis elektromos izékkel az olimpiai forgatagban
A párizsi olimpiai rendezvények közelében felállított mobilitási parkban csaphattunk rövid élményköröket olyan eszközökkel, mint a kerekesszék mozgását könnyítő-gyorsító kis elektromos vontató, három- vagy négykerekű, álló vagy ülő testhelyzetben használható járművecskék és társaik. Ezek persze leginkább az idősek és a mozgásukban korlátozottak számára kitalált kütyük, de a Toyota tisztában van vele, hogy a társadalmakban egyre több ilyen ember él és az ő komfortos, gyors mobilitásukat is meg kell oldani. Ennek jelenleg az elsődleges piaca japán, de általánosan nő a világon az emberek átlagéletkora.
Párizsban is több helyszínen állított ki a Toyota, az Inclusive Mobility Park a kültéri tárlat
A kerekesszékek is kiegészíthetők egy Toyota gyártmányú villanymotoros mozgatómodullal
Mikromobilitási eszközök időseknek, mozgássérülteknek, biztonsági szolgálatok munkatársainak
A kis villanyos dolgok között a legérdekesebbek azok a cuccok voltak, amik még csak nem is igazán nevezhetők járműnek. A Toyota e-palette nevű termékvonalát (mindenféle elektromos hajtású vagy működtetésű, kerekes kis áruszállító izék) ugyanis az akkumulátoros-elektromos működés után immár hidrogéncellás verzióban is elkészítették és energetikai rendszerbe integrálták. E rendszer lelke egy ötkilós palack, amibe nagyjából tíz dekagramm tömegű hidrogén fér, kb. 50 bar nyomáson.
Ezt a hidrogént a levegő oxigénjét felhasználva alakítja vízpárává egy hidrogéncella, miközben elektromos energiát termel a hajtást végző villanymotorok vagy egyéb fogyasztók (hűtő, tévéképernyő, stb.) számára. Ha a palack kiürül, nem kell csapokat elzárni, hollandereket tekergetni. Csak egy gombot kell megnyomnunk, és a vezérlő számítógép biztonságosan, elektronikus felügyelet mellett leválasztja a tartályt, kiadja majd ugyanígy, automatikus beillesztéssel fogadja az új, teli palackot. Zseniális, kényelmes és szép. Csak legyen hozzá hidrogén is valahonnan!
Úgy kell cserélni a hidrogéntartályokat a Toyota csereszabatos patron-rendszerében, mint a ceruzaelemeket
Japánban kicsit nagyobb nyomást enged a szabvány, mint Európában
Hidrogénhajóval a Szajnán, hidrogénbusszal a sztrádán
A Toyota legnagyobb (már ami a tényleges méreteket illeti) párizsi vállalkozása a hidrogénhajtás lehetőségeinek bemutatására egy elektromos hajó úsztatása a Szajnán. Az Aura 51 típusú katamarán a francia Fountain-Pajot hajógyártó műhely terméke. A 16 méter hosszú, 8 méter széles kéttestű hajó dízel vagy elektromos hajtással egyaránt rendelhető és vitorlával is felszerelhető. Az elektromos változatot két darab, egyenként 60 lóerős villanymotor hajtja, két hajócsavarral, az energiát pedig két lítium-vas-foszfát akkupakk tárolja, kapacitásuk egyenként 32 kWh. Egy ilyen hajót szerelt fel egy moduláris hidrogéncellával a Toyota, hogy megmutassa: az elektromos hajót könnyen ki lehet bővíteni hidrogén-üzeműre, ami a gyors megtankolások lehetőségét biztosítja és nagyobb hatótávot ad. Ez a modul egyébként egy kész, megvásárolható termék: egy üzemanyag-cellát és vezérlését tartalmazza, amibe csak egy hűtőfolyadék-kört kell bekötni és levenni róla a feszültséget a két póluson.
A Szajnán úszó elektromos hajó farán szándékos jól látható helyre szerelték a Toyota moduláris hidrogéncella-egységét, amely tulajdonképpen az akkumulátoros elektromos hajó range extendere lehet
Komolyabb tömegeket érintő termék az a hidrogéncellás busz, amivel Párizsból a Dreux nevű városka melletti második bemutatóhoz vitte az újságírókat a Toyota. Azon most ne akadjunk fenn, hogy talán logisztikai okokból ezek mintha nem a japán gyártó saját termékei lettek volna, hanem, letakart embléma ide vagy oda, bizony Iveco E-Way H2-knek tűntek, Hyundai hidrogéncellákkal…
Az együttműködés más gyártókkal egyébként egyáltalán nem titok a Toyota hidrogénes fejlesztéseiben. Annyira nem, hogy saját kis rendezvénykocsijaik (a Toyota People Movernek hívja ezeket, valójában többüléses golfkocsik) mellé meghívták a Yamaha egyik termékét, egy hidrogénüzemű belsőégésű motoros golfkocsit és a Kawasaki alternatív hajtású motorjainak is engedtek menni pár bemutató kört a gokartpályán a sajtórendezvényen.
Yamaha Drive H2 Concept golfkocsi, hidrogént égető belsőégésű motorral
Egyhengeres, négyszáz köbcentis belsőégésű hidrogénmotor a kis jármű közepén
CO2-mentes versenyautókkal a jövőben
Egy Yaris, már amennyire Yarisnak lehet nevezni a Rally1 osztályú hibridmotoros versenyautót, azt demonstrálta, hogy milyen az, amikor CO2-semlegesen, bio- vagy e-üzemanyaggal égetünk gumit egy driftshow keretében. A Toyota LeMans-versenyautója, a 2022-es győztes, szintén hibrid GR010 pedig iszonyú zajjal kísérve mutatta meg, hogy van CO2-mentes belsőégésű jövő ezer lóerővel és száz decibel felett is.
Egy ilyen hypercar el tud szaladgálni bio- vagy szintetikus üzemanyaggal is, az autóversenynek nem szükséglete az ásványi üzemanyag
Gumifüstölés Yaris Rally1-gyel, szintetikus és bio üzemanyagkeverékkel
Dakar-HiLux-szal és a legkényelmetlenebb Lexusszal a levegőben
A 2023-as Dakar-rali-győztes Toyota HiLuxba be is ülhettünk egy gyors ugratásra, de nem ez volt az igazán zöld off-road élményünk, hanem amikor a három éve fejlesztett Lexus ROV Concepttel vittek el egy gerincropogtató körre tereprali-pályán. Ez a jármű egy csővázas Yamaha krosszautóból készült, ami alá a KYB elképesztő képességű futóművét szerelték be, de ami témánk szempontjából fontosabb: aminek háromhengeres, egyliteres benzinmotorját átalakították hidrogénüzeműre, benzintankját pedig egy kilogrammnyi hidrogén befogadására képes tartályra cserélték. Az eredetileg 112 lóerős motor ebben a modellben csak nyolcvan lóerő körüli teljesítményre képes (elvileg tudná a teljes eredeti teljesítményt, de a fejlesztés jelen szakaszában ennyit mernek kivenni belőle), de a 760 kilós tömeg és a terepen lehetetlen sebességek elérését is engedő csodás felfüggesztés mellett ez is bőven több, mint elég.
A Lexus ROV buggy egy hidrogénüzemre átalakított Yamaha, spéci futóművel
Önvezető Yarisszal kanyarokban
A Toyota arra is figyel, hogy a mobilitás jövője lehetőleg ne csak fenntartható, karbonsemleges, emissziómentes, hanem izgalmas is legyen. Ennek szemléltetése érdekében hoztak egy csomó olyan dolgot is Franciaországba, amelyek megmutatták, hogy a motorsportnak egyáltalán nem kell, hogy vége legyen a fosszilis üzemanyagok korának lezárásával – sőt, még talán az önvezetés megérkezésével sem.
Egy utcai Toyota Yaris GR Sportban azt tapasztalhattuk meg, milyen, amikor egy autó emberi kormányérintés nélkül autózik folyamatosan a tapadáshatáron egy zárt pályán. A technika állítólag biztonsági okokból nagyjából 80%-os teljesítményre volt korlátozva, de a Yaris így is gyorsabban és pontosabban kanyargott a GPS-szel követett nyomvonalon, mint ahogy azt az emberi autóvezetők túlnyomó többsége képes lenne végignyomni. És hogy mi ennek az értelme? Hát például az, hogy ha valaki megvesz egy pályázásra (is) alkalmas, erős, gyors sportkocsit, akkor az önvezető rendszer segítsen neki megtanítani, hogyan lehet maximálisan kiautózni a jármű képességeit.
Prototípusokkal a gokartpályán
Akármilyen érdekes is a száguldozás kagylóülésekbe szíjazva, mégiscsak az volt az igazi, amikor magunk foghattuk kezükbe a kormányt a Dreux városka határában lévő gokartpályán, amit a Toyota elfoglalt erre a pár hétre. És itt sem a bioüzemanyaggal feltankolt GR Yarisszal és a Suprával lenyomott gyors körök voltak a legérdekesebb tapasztalatok, hiszen ezeket a kocsikat, ha konvencionális benzinnel is, de már kipróbálhattuk máshol, máskor. (Akit érdekel, milyenek ezek a kocsik, kattintsanak bátran tesztjeinkért a fenti linkekre!) De prototípus vagy koncepciómodell, amikből még csak egy van: ilyet vezetni akkor is nagyobb élmény tud lenni, ha csak erősen félkész állapotú, nem is gyors autókról van szó.
Az elektromos HiLux adatai még nem publikusak, azt lehet tudni, hogy 200 km körüli hatótávot szeretne biztosítani a gyártó a kocsinak
Pont ilyen volt a Toyota HiLux két teljesen emissziómentes változata, az akkumulátoros-villanymotoros szimplakabinos BEV Concept és a Mirai technikájának beépítésével készült hidrogéncellás, másfél kabinos kék FCEV Concept.
Az izgalmat ezekben a kocsikban tényleg csak az egyediségük és az általuk előrevetített jövőkép jelentette. A szinte teljes csendben, meginduláskor nagy indítónyomatékkal gyorsuló, később viszont a nagy tömeg és a reális tartományban maradó teljesítményű villanymotor miatt ellustuló elektromos pickupok a terepes-teherautós futóművel nem a gokartpálya bajnokai. Lelkesítő viszont arra gondolni, hogy a morgó-vibráló, füstölő-kormoló dízelmotor ebben a kategóriában sem marad örökké része az élménynek, és a pickupok kínálatában végre a túlméretezett amerikai szörnyeken innen, a hétköznapi valóságban is megjelennek végre a csendes, emissziómentes alternatívák.
A HiLux hidrogéncellás prototípusának tartályaiba 7,8 kiló hidrogén fér, ez 600 km-es hatótávot jelent az üzemanyagcellának illetve a 136 kilowattos villanymotornak
A harmadik HiLux ugyan még mindig nem szériamodell, de az lesz belőle. A 48 voltos elektromos rendszerrel felszerelt dízel pickup hamarosan felkerül a Toyota árlistájára Európában is. A kocsi vezetése semmiben nem különbözik egy sima automata dízel HiLuxétól, de remélhetőleg a tankolásoknál észre lehet majd venni a fejlődést.
Hidrogéncellás fagyiskocsival a nép között
Végezetül pedig egy igazán szórakoztató dolog a Toyotától: a hidrogéncellás fagyisbringa! Az elektromos rásegítéses hajtású, bő negyedtonnás elektromos cargo-tricikli nem akkumulátorból, hanem a korábban tárgyalt hengeres hidrogéncellából nyeri a mozgáshoz és a fagyisrekesz hűtéséhez szükséges energiát. A hidrogéncella által termelt energia közvetlenül jut el a hűtőhöz és a motorhoz, nincs pufferakkumulátor a tricikli rendszerében.
A fagylaltostricikli elektromos hajtómotorját és hűtőgépét hidrogéncella látja el energiával
A rettenetesen orrnehéz, a teljes rakodóegység elfordítását igénylő kormányzás nem egyszerű, a fordulókör óriási – a tempó szerencsére még a pedálozást akár tényleg csak a látszat kedvéért igénylő, erős pedelec-rendszer segítségével se lehet túl nagy. A Toyota hidrogénes fagyisbringája az elegáns dizájn, a kiforrott, standard alkatrészeket használó kerékpár-technológia és az érzésre teljesen kész, kiválóan működő hidrogénes rendszer dacára nemigen lesz nagy sorozatban készülő piaci termék. Ezzel meg kell várni, amíg az amúgy valóban könnyen, gyorsan kivehető, cserélhető, tölthető hidrogénpalackokhoz az infrastruktúra, a hidrogéntöltési hálózat is elkészül.
Japánban, Dél-Koreában és Európa egyes országaiban, vagy legalábbis régióiban erre látszik is reális esély, akár már a nagyon közeli jövőben. Nálunk ez a dolog még kicsit odébb van, de a hidrogén azért már Magyarországra és a mi életünkbe is megérkezett. Szurkolunk is neki – hasznos, értelmes és működőképes dolognak tűnik, mindenféle járműkategóriában!
