Hidrogén

A természetesen tökéletes üzemanyag

A Toyota innovatív technológiája valójában egy évszázadok óta ismert elektrokémiai folyamat, az elektrolízis megfordítására épül. Az üzemanyagcella a világegyetem leggyakoribb elemét, a hidrogént használja; ha ezt a gázt a levegő oxigénjével vegyítik egy folyamatban, akkor a végeredmény elektromos áram és tiszta víz lesz.

Hogyan működik az üzemanyagcella?

A működés elve valójában rendkívül egyszerű: a szerkezet egy elemi cellája két elektródából és a köztük lévő polimer membránból áll össze. A félig áteresztő membránon csak a protonok juthatnak át, így a hidrogénionok a katód körül gyűlnek össze, ahol reakcióba lépnek az oxigénionokkal. Az anódon felszabaduló elektronok elektromos áram formájában hagyják el a cellát, és végső soron az autót mozgató villanymotort forgatják. Az üzemanyagcella semmilyen karbantartás nem igényel, és az élettartama is hosszú.

Kék háttér Kék háttér
A folyamatok A folyamatok

A folyamatok

Az elemi cella mindössze két elektródából és a kizárólag pozitív töltésű hidrogénionok számára átjárható membránból áll. A hidrogénionok (amik valójában a hidrogén felépítéséből adódóan pozitív töltésű protonok) a katód környezetében a levegő oxigénjével vízmolekulákat formálnak. A hidrogénmolekulák leválasztott elektronjai az autót hajtó elektromotorból a cellába visszajutva a vízmolekulákba épülnek be.

A hidrogénhajtású autó - Mirai
A hidrogénhajtású autó - Mirai
A hidrogénhajtású autó - Mirai
Plus ikona
Plus ikona
Plus ikona

Üzemanyagcella FCPC átalakítóval

A Toyota új cellacsomagja könnyebb, kisebb és magasabb hatásfokú is a korábbinál. Azzal, hogy az autó orrába építik be, nem csak a tömegelosztás javul, de az utastér is tágasabb. Az új technika a hideggel szemben is ellenállóbb, hiszen akár -30oC hőmérsékleten is képes leadni teljes teljesítményét.

Hidrogéntartályok

A nagy befogadóképességű és könnyű tartályokat az utastéren kívülre, a padlólemez alá szerelik, ami a súlypont magasságát is jelentősen csökkenti. Az összesen 5,6 kg hidrogén 650 km megtételére elegendő. A tartályok többrétegű felépítése minden körülmények között szavatolja a tökéletes biztonságot.

Elektromotor

Az új szerkezetű elektromotor a korábbinál kompaktabb akkumulátorral együtt a hátsó tengelyt hajtja, ami nagyban segíti az ideális első-hátsó tömegelosztás (50:50) kialakítását, és ez a Mirai vezethetőségére is jótékony hatással van.

A hidrogénhajtású autó

A hibridekkel ellentétben a hidrogénhajtású, üzemanyagcellás autókban nincs belsőégésű hajtómű. A hajtáshoz szükséges energiát az üzemanyagcella-csomag állítja elő a padló alá beépített három nagynyomású tartályból származó hidrogénből. A Toyota Mirai tankjaiba összesen 5,6 kg hidrogén fér; összehasonlításképpen egy hasonló menetteljesítményű, tisztán elektromos hajtású autó akkumulátora nagyjából 700 kilót nyom.

A hidrogén és hibrid hajtás összehasonlítása

A Toyota Mirai alkatrészeinek 80 százaléka a márka hibridjeiből származik!
Toyota Mirai
Üzemanyagcellás elektromos autó
Üzemanyagcella - Ikon
Üzemanyagcella
Hidrogéntartályok - Ikon
Hidrogéntartályok
Elektromotor - Ikon
Elektromotor, fix áttételű kihajtással
Hajtáslánci akkumulátor - Ikon
Hajtáslánci akkumulátor
Szabályozó elektronikák - Ikon
Szabályozó elektronikák, inverterrel és konverterrel
Toyota Corolla Hatchback Hybrid
Hibrid
Belsőégésű motor - Ikona
Belsőégésű motor
Üzemanyagtartály - Ikona
Üzemanyagtartály
Sebességváltó - Ikona
Sebességváltó két elektromotorral
Hajtáslánci akkumulátor - Ikon
Hajtáslánci akkumulátor
Szabályozó elektronikák - Ikon
Szabályozó elektronikák, inverterrel és konverterrel
Ismerje meg a hibrid technológiát

Gyakori kérdések

Mennyire biztonságos az üzemanyagcellás hajtás?
A Toyota Mirai hidrogéntankjai a tervezett üzemi nyomás 225 százalékát is gond nélkül elviselik, ütközés- és törésbiztonsági színvonalukat pedig kiválóan jellemzi, hogy egy közelről leadott fegyverlövést is kibírnak. A tökéletes biztonság érdekében a tartályokat az utastéren és a gyűrődő zónákon kívül helyezik el, megerősített biztonsági keretben. Balesetben biztonsági szelepek zárják el a hidrogén útját, szivárgás esetén pedig külön csőrendszer vezeti el a gázt az utastér felől.
Hogyan kell egy hidrogénhajtású autót vezetni és szervizelni?
Az üzemanyagcellás autó vezetéséhez nincs szükség különleges tudásra, ráadásul a tankolása és karbantartása is ugyanolyan egyszerű, mint a hagyományos hajtású vagy hibrid autóké.
Mennyire gyorsan lehet hidrogént tankolni?
A Toyota Mirai megtankolása átlagosan mindössze öt percet vesz igénybe, vagyis nem tart tovább, mint egy benzines vagy dízelmotoros autó esetében.
Parkolhatok a hidrogénhajtású autóval mélygarázsban?
Igen. Az autógázzal (LPG) és a földgázzal (CNG) ellentétben a hidrogén 14-szer könnyebb a levegőnél, így szivárgás esetén gyorsan elillan, nem jelent veszélyt. A hidrogénhajtású autók mindenféle korlátozások nélkül hajthatnak be zárt garázsokba, mélygarázsokba és a nagyvárosok emissziómentes zónáiba is.
Hogyan készül a hidrogén?
A hidrogén magas energiasűrűségű üzemanyag, amely karbonlábnyom nélkül gyártható. Ma a gőzreform eljárás és a víz elektrolízise a legelterjedtebb mód a hidrogén előállítására.