تستعرض تويوتا أحدث أفكارها الكبيرة لمركبات الهيدروجين البارد

تعمل تويوتا على دفع تكنولوجيا المركبات التي تعمل بالهيدروجين إلى الأمام من خلال تصميم نظام الهيدروجين السائل الذي يتضمن ضاغطًا ذاتيًا لتوفير الغاز المتسرب وإعادة استخدامه كوقود لزيادة كفاءة المحرك.

قدمت تويوتا نظامًا سائلًا في طراز GR Corolla H2 Concept في عام 2023، والذي يحافظ على الهيدروجين عند -253 درجة مئوية أثناء التعبئة والتخزين في الخزان. يوجد الهيدروجين كغاز في درجة حرارة الغرفة، لذلك يجب أن تعمل المضخات باردة لمنع السائل من الغليان. بطبيعتها، لا يزال النظام يحتوي على غاز مغلي يتم إهداره.

إذن ما هو الحل؟ عرضت تويوتا “جهاز ضغط ذاتي” في سباق Super Taikyu Series 2024 في نهاية الأسبوع الماضي والذي “يستخدم ضغط الغاز المغلي لزيادة الضغط بمقدار مرتين إلى أربع مرات وإنتاج وقود قابل لإعادة الاستخدام دون استخدام أي طاقة إضافية”. ثم تأمل بعد ذلك في تغذية أي غليان إضافي لحزمة خلايا الوقود الصغيرة لتشغيل محرك مضخة الهيدروجين لمزيد من الكفاءة.

تعد مركبات النيتروجين السائل أمرًا مرهقًا من الناحية الفنية لكل من التخزين وتكوين النظام. “مضخات الهيدروجين هي أكثر المكونات عرضة للفشل في جميع أنظمة الهيدروجين – المبردة أو الغازية،” يكتب الأستاذ بجامعة ولاية واشنطن الدكتور جاكوب ليتشمان في رسالة بالبريد الإلكتروني إلى الحافة. “يبدو أن ما فعلته تويوتا بذكاء هو تطوير مضخة هيدروجين تستغل جزءًا من الطاقة الباردة لأغراض الضغط – وهو تقدم يحتاجه أي شخص يقوم بتطوير مركبات الهيدروجين البارد.”

وقال ليتشمان، الذي يرأس مختبر خصائص الهيدروجين لأبحاث الطاقة (HYPER) بالجامعة، إن التحدي الآخر هو أن إغلاق حاوية النيتروجين السائل وتركها تغلي سيزيد من ضغطها إلى “أكثر من 140 ميجاباسكال (20000 رطل لكل بوصة مربعة)”.