Összefogott a karbonsemlegesség elérése érdekében a Toyota, a Subaru, a Mazda, a Kawasaki és a Yamaha

A Toyota, a Subaru, a Mazda, a Kawasaki és a Yamaha együttműködésre lépett és a karbonsemlegesség elérése érdekében

Az öt vállalat a közös elektrifikációs kezdeményezéseken túl közös fejlesztésekbe kezd a belsőégésű motorok üzemanyag-kínálatának bővítése területén, különös tekintettel a hidrogénre. A közös kutatás-fejlesztési tevékenység és a tapasztalatok megosztása kiterjed az üzemanyag-előállítási, -szállítási és -használati lehetőségekre egyaránt. A Subaru, a Toyota és a Mazda már most karbonsemleges üzemanyagot használ a Super Taikyu sorozatban. A Kawasaki és a Yamaha megvizsgálja a kétkerekű és egyéb járművek hidrogénmotor-fejlesztésére irányuló közös kutatás lehetőségét. Az ehhez szükséges hidrogén előállításában Fukuoka város hidrogénüzeme vállal szerepet.

A Toyota, a Subaru, a Mazda, a Kawasaki és a Yamaha az üzemanyag-előállítási, -szállítási és -felhasználási lehetőségek további bővítése érdekében egyesíteni és folytatni kívánja a következő három kezdeményezést: 1) a karbonsemleges üzemanyagot használó versenyeken való részvételt, 2) a hidrogénhajtású belső égésű motorok kétkerekű és más járművekben történő alkalmazásának vizsgálatát, valamint 3) a versenyzés folytatását hidrogénhajtású belső égésű motorokkal. A karbonsemlegesség elérése érdekében, valamint a villamosításra irányuló kezdeményezések előmozdítása mellett az üzemanyag gyártása, szállítása és belső égésű motorokkal kombinált felhasználása terén történő további együttműködés elősegítése révén az öt vállalat célja, hogy nagyobb választékot biztosítson vásárlói számára.

A Mazda vállalta a kihívást, hogy új generációs biodízellel hajtott 1,5 literes SKYACTIV-D erőforrással versenyez.

A karbonsemlegesség elérése érdekében a Mazda fontosnak tartja, hogy ügyfelei számára változatos lehetőségeket biztosítson. Ennek érdekében a vállalat azt tervezi, hogy plug-in hibrid (PHEV) modellekkel egészíti ki modellkínálatát, amelyben már most is elérhetők hibrid (HEV), dízelmotoros és akkumulátoros elektromos (BEV) járművek is. A márka terveiben szerepel az is, hogy benevez a Super Taikyu Race ST-Q osztályába DEMIO MAZDA SPIRIT RACING Bio koncepciójával, amelynek 1,5 literes SKYACTIV-D (dízel) motorját a Euglena Co., Ltd. vállalattól származó, 100 százalékban biomasszából származó gázolaj hatja. A versenyeken folyamatosan hitelesítő teszteket végez majd el a Mazda, amivel növelni kívánja technológiáinak megbízhatóságát. A vállalat különféle környezetben és körülmények között szeretne hitelesítő teszteket folytatni, hogy ezzel hozzájáruljon a következő generációs biodízel üzemanyagok használatának kiterjesztéséhez.

A Subaru és a Toyota vállalták a kihívást, hogy jövőre biomasszából származó szintetikus üzemanyag használatával versenyeznek a Super Taikyu Series versenysorozatban

A karbonsemlegesség elérése érdekében a Subaru és a Toyota olyan erőfeszítéseket szorgalmaz, amelyek magukban foglalják a járművek elektrifikációját is. Jó példa erre a közös fejlesztésű Subaru Solterra és Toyota bZ4X BEV-ek bevezetése, amelyek piaci bevezetését 2022 közepére tervezik globálisan. Az új lehetőségek vizsgálatának érdekében a két vállalat azt tervezi, hogy két új, biomasszából nyert, karbonsemleges szintetikus üzemanyaggal hajtott modell hitelesítési tesztjét végzi el a Super Taikyu sorozat 2022-es szezonjának ST-Q osztályában. Egészen konkrétan a Subaru egy BRZ alapú járművel, a Toyota pedig egy GR86-ra épülő modellel szeretne versenyezni. A megmérettetésen való együttműködéssel és küzdelemmel a két vállalat azt szeretné, hogy felgyorsuljanak a technológiai fejlesztések az összes opció tekintetében, és ezzel közelebb kerüljenek a karbonsemlegessé válás kihívásának megoldásához.

A hidrogénhajtású belső égésű motorok használatának vizsgálata kétkerekű és egyéb járművek esetében

A Kawasaki és a Yamaha mérlegeli a hidrogénhajtású belső égésű erőforrások fejlesztésére irányuló közös kutatások lehetőségét.A Kawasaki 2010 óta a hidrogénre, mint új generációs energiaforrásra összpontosít, és különböző technológiákat fejleszt a hidrogén előállítására, szállítására és felhasználására a társadalom támogatásához szükséges teljes ellátási láncban. A cég jelenleg hitelesítő teszteket végez az ausztrál lignitből előállított, nagy mennyiségű, olcsó hidrogén Japánba szállítására. A 2021-es pénzügyi év végéig azt tervezi, hogy a saját gyártású, a világon elsőként erre a célra épített cseppfolyósított hidrogén-hordozójával, a Suiso Frontier-rel szállítja a hidrogént. Ezenkívül a Kawasaki a világ első sikeres városi, 100 százalékban hidrogéntüzelésű gázturbinás energiatermelési technológiájának megalkotása révén kidolgozott hidrogénégetési technológiákon – melyek fejlesztését 2018-ban fejezte be – alapuló hidrogénüzemű motorokat fejleszt szárazföldre, tengeri és légi mobilitási megoldások, például repülőgépek, hajók és kétkerekű járművek számára.

A Yamaha hidrogénmotor-technológiát fejleszt kétkerekű járművei, ROV sorozata (négykerekű szabadidős off-highway jármű) és egyéb termékei számára. Ennek a technológiai fejlesztésnek a felgyorsítása érdekében új berendezések beüzemelésére készül, és tovább erősíti házon belüli fejlesztési struktúráját. A Kawasaki és a Yamaha tárgyalásokba kezdett egy hidrogénhajtású belső égésű motor közös fejlesztése érdekében, amelyet kétkerekű járművekben is fel lehetne használni. A tervek szerint a jövőben csatlakozik hozzájuk a Honda valamint a Suzuki és a négy cég közösen kívánja megvizsgálni a karbonsemlegesség elérésének lehetőségét belső égésű motorok kétkerekű járművekben történő alkalmazásával. Az együttműködés és a verseny közötti határozott határvonal fenntartása érdekében egy olyan keretrendszer kialakítását tartják szükségesnek a közös munka előtt, amely egyértelműen meghatározza az együttműködés és a kollaboratív kutatás területeit.

Folytatni a versenyzést hidrogénhajtású belső égésű motorokkal

A Toyota és a Yamaha Motor egy hidrogénhajtású belső égésű motorral szerelt járművel indul a Super Taikyu sorozatban. A Toyota 2016 óta dolgozik együtt a Yamahával, a Densoval és más érintett felekkel egy hidrogénhajtású belső égésű motor kifejlesztésén. A Yamaha felelős bizonyos motoralkatrészek tervezéséért, amellett, hogy támogatja a motor és az égés fejlesztését, a teljesítmény javítását, a verseny homologizációt (típustanúsítvány) és a versenykörülmények közötti tartósság tesztelését. A Denso a közvetlen befecskendezéses injektorok és gyújtógyertyák fejlesztéséért felelős. Eddig három versenyre – a Fuji Super TEC 24 órás futamra, a Super Taikyu Race Autopolisban tartott fordulójára és a SUZUKA S-TAI megmérettetésre – neveztek be ezzel a fejlesztés alatt álló hidrogénhajtású belső égésű motorral felszerelt járművel. Emellett különböző vállalatokkal és helyi kormányzati szervekkel dolgoztak együtt annak érdekében, hogy bővítsék a hidrogén előállításának, szállításának és felhasználásának lehetőségeit. A Toyota azt tervezi, hogy a Super Taikyu sorozatban is részt vesz az ORC ROOKIE Racing csapata által benevezett versenygép segítségével, melye a Toyota elnök-vezérigazgatója, Akio Toyoda vezet majd a „Morizo” névre keresztelt pilóta karakterével.

Az üzemanyag előállításának kihívása

Azokon a vállalatokon és kormányzati szerveken kívül, amelyek már eddig is biztosították hidrogént a Toyota Super Taikyu sorozatban versenyző, hidrogénhajtású belső égésű motorral szerelt járművéhez, a Toyota a jövőben együttműködik Fukuoka városával is, amely szennyvízbiogázból származó hidrogént szállít a Toyota számára. Fukuoka 2015 óta világelsőként vállalta a háztartási szennyvízből származó hidrogén előállítását és kereskedelmi forgalomba hozatalát. A város a Fukuoka Chubu vízkezelő központjában a szennyvízkezelés során keletkező biogázból széndioxid szintet nem növelő zöld hidrogént állít elő, és napi 3300 Nm3 hidrogéntermelési kapacitással rendelkezik (ami nagyjából megegyezik 60 darab Toyota Mirai hidrogén üzemanyagcellás elektromos modell 55 Nm3 átlaggal számolt napi szükségletével). A város hitelesítési teszteket is végez vállalati partnereivel, például zöld hidrogént biztosít üzemanyagcellás teherautókhoz, motorkerékpárokhoz és áramellátó járművekhez. A tervek szerint a következő vállalatok és kormányzati szervek szállítanak majd alábbi típusú hidrogént a Super Taikyu sorozat következő versenyeire, és a szállítandó hidrogén típusai a következők lesznek

A szállító neve	Hidrogén típusa
Obayashi Corporation	Geotermikus energiatermelésből származó hidrogén
Toyota Motor Kyushu, Inc.	Napenergia-termelésből származó hidrogén
Fukuoka City	Szennyvíz biogázból származó hidrogén
Namie város, Fukushima prefektúra (FH2R)	Napenergia-termelésből származó hidrogén

Az üzemanyag-szállítás kihívása

Az Super Taikyu sorozat megmérettetéseire a Toyota nagy és közepes méretű teherautóival szállítják a hidrogént, amelyek az Euglena következő generációs bioüzemanyagával működnek. Ezenkívül a Toyota és a Commercial Japan Partnership Technologies (CJPT) megkezdte annak vizsgálatát, hogyan lehetne megoldani a SUZUKA S-TAI verseny kapcsán a kis üzemanyagcellás teherautók szállítási hatékonyságának kihívásait. A megoldandó kihívások között szerepel, hogy a fémtartályok nehezek, ami korlátozza a kis teherautóra rakható tartályok számát. Ezen felül a fémtartályok megengedett nyomásával kapcsolatos kérdések korlátozzák a tartályonként betölthető hidrogén mennyiségét. E kihívások leküzdése érdekében a Toyota és a CJPT a CFRP (szénszál-erősítésű műanyag) gyanta tartálybélés technológiáját alkalmazzák, amelyet a Toyota Miraival szerzett tapasztalatok alapján fejlesztettek ki, lehetővé téve a hidrogén könnyű, nagynyomású szállítását. A két cég a hagyományos fémtartályok használatához képest így jelentősen javítja a szállítási hatékonyságot, és olyan fejlesztéseket értek el, valamint együttműködéseket kötöttek, amelyeknek lehetővé kellene tennie számukra a hidrogén valós jövőbeni szállítását.

Az üzemanyag használatának kihívása

A Toyota a Super Taikyu sorozat legutóbbi versenyein a motorsport világának rendkívüli kihívásokat jelentő környezetében megméretve lépett előre hidrogénhajtású belső égésű motorjának gyors fejlesztésében. Az erőforrás az első Super Taikyu sorozatbéli megmérettetés óta – amely a Fuji Super TEC 24 órás volt – minden verseny után továbbfejlődött. Három verseny után, hat hónap alatt a teljesítménye körülbelül 20 százalékkal, a nyomatéka pedig körülbelül 30 százalékkal javult összesen, az azt követő két hónapban pedig a teljesítmény és a nyomaték is további 5-10 százalékot javult, amivel így jobb teljesítményre képes, mint egy hasonló méretű benzinmotor. Mindeközben ráadásul az üzemanyag-fogyasztás változatlan maradt. (Ha a teljesítményt ugyanarra a szintre lőnék be, mint a Fuji Super TEC 24 órás versenyen, az üzemanyag-fogyasztás körülbelül 20 százalékkal lenne kedvezőbb.) A fejlesztés során újonnan beépített motorvezérlő rendszerét optimalizálták, hogy több adatot tudjon feldolgozni és elemezni. A rendszer próbaüzemekben való használata tovább gyorsította a fejlesztést, és a szivattyú névleges nyomásának növelése két percre, vagy ennél is kevesebbre csökkentette a hidrogén utántöltésének idejét. (Az eltelt idő a hidrogénállomás szivattyú-fúvókájának a járműhöz való csatlakozásától a leválasztásáig mérendő). A karbonsemlegesség eléréséhez fűződő lehetőségek bővítése, valamint a munkahelyek és a megélhetés védelme mellett létrejövő jobb társadalom megteremtése érdekében az öt vállalat azt tervezi, hogy továbbra is egyesítik majd erőiket, elmélyítik együttműködésüket, és aktívan, az iparágakon átívelően támogatják az új kollégák generációját.

Hidrogén belsőégésű GR Yaris

Minden idők egyik legkedveltebb és legnagyobb hatású Toyota sportautója, a GR Yaris szolgált a Toyota új tanulmányautójának alapjául: a japán autógyártó leleplezte a hidrogénhajtású GR Yaris kísérleti koncepciót. A koncepció ugyanazt a hajtásláncot használja, mint a hidrogénhajtású Corolla Sport kísérleti versenyautó, amely jelenleg a Super Taikyu versenysorozatban szerepel: a GR Yaris módosított erőforrása hajtja, amelyet úgy alakítottak át, hogy hidrogént használjon üzemanyagként. A hidrogénhajtású belső égésű motortechnológia közel zéró károsanyag-kibocsátást biztosít, miközben megtartja a hagyományos erőforrások által nyújtott hangélményt és egyéb pozitív jellemzőket. A fejlesztés a japán motorsport minden autót komoly kihívások elé állító körülményei között folytatódik tovább.