Toyota vyvíja spaľovací motor poháňaný vodíkom. Môže znamenať zvrat na ceste k elektromobilite?

Vodíkové automobily sa z času na čas objavia v médiách ako futuristická alternatíva k fosílnym palivám. Toyota však pracuje na tom, aby sa vodík stal dostupnou a rozšírenou alternatívou k osvedčeným i novším spôsobom pohonu.

Japonská automobilka Toyota pracuje na novom spôsobe využitia vodíka pre pohon automobilov. Koncepcia spaľovacieho motora má viac ako sto rokov, využitie najjednoduchšie chemického prvku v autách takisto nie je novinkou. Ich spojenie však môže predstavovať revolúciu. Alebo evolúciu.

Použitie vodíka ako paliva pre autá sa stalo témou nielen v posledných rokoch, ale prakticky od začiatku 21. storočia. Už v prvých rokoch milénia predstavila nemecká automobilka BMW prémiový model Hydrogen 7 schopný spaľovať nielen benzín, ale i vodík.

Vodíková limuzína prakticky upadla do zabudnutia pre svoj mimoriadne nízky náklad sto vyrobených kusov. Ekologickosť celej koncepcie spochybnila už vtedajšia tlač a projekt BMW zostal výstrelom do tmy.

Toyota v posledných rokoch zapracovala na popularizácii vodíka a neprestáva hľadať riešenie vhodné pre masy. Najbližšie k tomuto cieľu sa japonskej automobilke podarilo dostať s modelom Mirai.

Sympatická limuzína vychádzajúca z Lexusu LS však nevyužíva vodík priamo na pohon motora. Plyn stlačený v nádrži sa chemickým procesom vo vodíkových palivových článkoch mení na elektrickú energiu následne putujúcu do elektromotora v prednej časti vozidla.

Motor vychádza z rally modelu

Nový, vodíkový spaľovací motor vynecháva účasť palivových článkov a stlačený plyn vstrekuje priamo do valcov. Svojím fungovaním preto na prvý pohľad môže pripomínať tradičný motor spaľujúci benzín či zemný plyn.

Základom pre testovací motor sa stal 1,6-litrový trojvalcový turboagregát z populárneho modelu GR Yaris. Osadený v modeloch Corolla Cross, Corolla či Yaris s označením H2 dokáže produktovať 300 koní.

Päť kilogramov vodíka mu následne stačí na prejdenie vzdialenosti takmer 500 kilometrov. Tankovanie plynu do auta pritom netrvá viac ako dve minúty, čím sa opäť vodíkový pohon rovná tradičným spôsobom a ukazuje sa v porovnaní s elektromobilmi ako praktickejší.

Vodík vie byť praktickejší aj ekologickejší

Zoznam výhod a predností pokračuje výhodou oproti iným plynom ako LPG a CNG, keďže s vodíkovými autami možno parkovať v podzemných garážach. Vysoko horľavý plyn sa skladuje v mimoriadne odolných nádržiach, aby sa tak predišlo vážnym incidentom.

Keďže vodík ako palivo narozdiel od štandardných pohonných hmôt neobsahuje uhlík, pri jeho spaľovaní nevznikajú karbónové emisie. Namiesto výfukových plynov auto produkuje vodu.

Oproti elektromobilom sa vodík ukazuje ako ekologickejšia voľba aj pri výrobe vozidla, keďže produkcia vyžaduje o 70 percent menej lítia a niklu, kovov nevyhnutných pre chod elektromobilov.

Ich ťažba pritom dodnes prebieha spôsobom, ktorý často nie je šetrný k životnému prostrediu a podmienky pracovníkov sa v mnohých ohľadoch dajú označiť za neľudské.

Aj napriek absencii uhlíka auto spaľujúce vodík dokáže produkovať uhlíkové emisie. Tie vznikajú ako dôsledok použitia oleja nevyhnutného pre chod spaľovacieho motora. I tak sa jedná len o 0,25 percenta z uhlíkových emisií, ktoré pri použití oleja produkuje motor spaľujúci benzín.

Vodíkový pohon brzdí výroba vodíka

Objektívnemu hodnoteniu novej alternatívy z dielne Toyoty nemôže chýbať výpočet nevýhod, respektívne tých parametrov, ktoré si do budúcna vyžadujú lepšie riešenie.

Napriek tomu, že prevádzkovanie vodíkových čerpacích staníc je menej náročné a ich sieť sa dá rozširovať jednoduchšie ako v prípade nabíjacích staníc pre elektromobily, samotná produkcia vodíka má v súčasných podmienkach ďaleko od environmentálnych ideálov.

V závislosti od fabrickej metódy sa takáto výroba ukazuje ako menej ekologická v porovnaní s výrobou benzínu alebo nafty, prípadne postup svojimi energetickými nárokmi predstavuje pre vodíkový pohon jednoznačnú nevýhodu.

Aj efektivita využitia vodíka v spaľovacom motore dosahuje iba polovicu z toho, kedy sa vodík využíva na výrobu elektrickej energie, ako je tomu v modeli Mirai.

Pokiaľ sa Toyote podarí doladiť niektoré technické nedostatky a odstrániť nevýhody nového pohonu, môže sa vodík postupom rokov stať adekvátnou a schopnou alternatívou k tradičným, dnes už zavrhovaným palivám, či glorifikovaným autám s elektrickým pohonom.