В эпоху электромобилей компания Toyota Motor Corp. подверглась наибольшей критике: многие считают, что настойчивость японского автопроизводителя в использовании двигателей внутреннего сгорания устарела и экологически небезопасна.
Но если появится технология, которая позволит двигателям будущего не только не производить выбросов углекислого газа, но и вдыхать углекислый газ во время вождения, будет ли настойчивость Toyota по-прежнему подвергаться критике?
Сейчас Toyota Motor Corp. демонстрирует такую технологию — Carbon Capture Engine, которая устанавливает новый тип фильтрующего устройства для улавливания углерода в двигателях транспортных средств. Toyota протестировала систему на гоночном автомобиле GR Corolla в 2023 году.
GR Corolla оснащена двигателем, работающим на водородном топливе, который выбрасывает лишь незначительное количество углекислого газа, а фильтрующее устройство способно удалять углекислый газ из атмосферы при каждом запуске.
картина
Новое вино в старых бутылках
На снимке: гоночный автомобиль Toyota GR Corolla тестирует двигатель, оснащенный углеулавливающим фильтром производства компании.
картина
«Технология улавливания углерода быстро развивается в инфраструктурной отрасли, — сказал Наоаки Ито, генеральный менеджер проектов развития автомобилестроения GR, — но, насколько нам известно, Toyota — первая компания, опробовавшая эту технологию на автомобиле».
Toyota уже давно выступает за поиск новых способов использования старых технологий.
Компания заявляет, что у двигателей внутреннего сгорания все еще есть потенциал внести свой вклад в то, чтобы стать углеродно-нейтральными, сохраняя при этом рабочие места, а также рев и ощущение вождения, которые с такой любовью помнят фанаты. В январе этого года Toyota объявила о новом раунде планов исследований и разработок передовых двигателей внутреннего сгорания в рамках многосторонней стратегии автопроизводителя по развитию экологически чистых автомобилей.
Стратегия диверсифицированного развития Toyota, за которую выступает Акио Тойода, однажды подверглась критике со стороны инвесторов, защитников окружающей среды и любителей электромобилей, которые потребовали от Toyota быстрее перейти на электромобили.
Но Toyota начинает оправдывать себя, поскольку прибыль и продажи ее гибридных автомобилей достигают рекордных высот, а оптимизм по поводу быстрого перехода на электромобили остывает. Инвесторы подняли цену акций Toyota на 80% за последний год и выросли примерно на 30% с 1 января.
В феврале рыночная капитализация автопроизводителя превысила отметку в 50 триллионов иен (приблизительно 2 391,35 миллиарда юаней), став первой японской компанией, преодолевшей этот рубеж.
В 2023 году мировые продажи стандартных гибридных автомобилей Toyota выросли на 31% до 3,4 миллиона единиц. Их доля в мировых поставках вырастет с 27% в 2022 году до 33%. Ожидается, что основное внимание Toyota по-прежнему будет уделяться устройствам, которые могут сделать гибридные автомобили чище.
Но двигатели, работающие на водороде, и улавливание углерода открывают новое направление.
Гоночная команда-новичок Toyota представила технологию улавливания углекислого газа прошлым летом на GR Corolla во время пятичасовой гонки на выносливость на юго-западе Японии.
объясняет, как поглотители компании поглощают углекислый газ, непосредственно захватывая воздух.
картина
Подразделение Toyota Gazoo Racing, занимающееся автоспортом и производительностью, использует экспериментальные автомобили для испытаний горения водорода и других новых технологий.
Система улавливания углерода состоит из двух круглых фильтров для улавливания углекислого газа в воздухе и контейнера с жидкостью для поглощения и хранения углекислого газа в фильтре.
Важно отметить, что система не требует дополнительной энергии для удаления углекислого газа; собственное тепло двигателя выделяет углерод из фильтра в жидкость. В жидкости углерод поглощается и соединяется с раствором алкиламина, который затем перерабатывается.
Ключевым моментом является то, что керамический катализатор в фильтре покрыт поглотителем углекислого газа, разработанным Kawasaki Heavy Industries. Технология аналогична той, которая используется в выхлопных трубах общего назначения.
Есть два фильтра. Воздухозаборник, установленный на очистителе воздуха, может всасывать 60 литров наружного воздуха в секунду. Другой установлен в передней части моторного отсека и поглощает углекислый газ на пути масла.
картина
еще далеко
Однако на пути коммерциализации этой технологии все еще существует множество препятствий.
В ходе испытаний технология смогла удалить из воздуха лишь небольшое количество углекислого газа, даже меньше, чем производят обычные автомобили при нормальной работе. Тестовый автомобиль улавливал всего 20 граммов углекислого газа каждые 20 кругов. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), традиционный бензиновый двигатель выбрасывает в среднем 8887 граммов углекислого газа на каждый потребляемый галлон (приблизительно 3,785 литра).
Кроме того, на гоночных автомобилях Toyota фильтр необходимо менять вручную на каждом пит-стопе. Вопрос о том, как безопасно обращаться с абсорбирующими жидкостями, остается спорным.
Таким образом, необходимо сделать больше, чтобы обеспечить коммерческую жизнеспособность.
Шаги для достижения результата
Кодзи Эндо, старший автомобильный аналитик SBI Securities в Токио, сказал, что эксперимент Toyota, возможно, никогда не будет применен к легковым автомобилям и может оказаться всего лишь запатентованным пилотным проектом. По его словам, даже в случае коммерциализации технология улавливания углерода может лучше подойти для тяжелых грузовиков или наземного транспорта промышленного класса, которые могут устанавливать фильтры большего размера.
Но, по крайней мере, эта идея показывает, что Toyota серьезно относится к чистому сгоранию, стремясь к углеродной нейтральности.
«Им по-прежнему нужны двигатели как мост к чистым электромобилям», — сказал Эндо. «Они должны продолжать повышать эффективность двигателей внутреннего сгорания, чтобы в сочетании с гибридными системами они могли даже конкурировать с электромобилями с точки зрения оценки выбросов за весь срок службы». Сравнимо с автомобилями».
Фильтры большего размера, несомненно, улавливают больше углерода, но они также стоят дороже и занимают место. Замена фильтра также должна быть каким-то образом автоматизирована, сказал Ито из Toyota.
Эта попытка будет похожа на то, как Toyota впервые установила солнечные панели на свой подключаемый гибрид Prius. Поначалу эта технология казалась трюком. Но позже, благодаря постоянному развитию и совершенствованию, его ценность начала расти.
«Количество извлекаемого углекислого газа невелико по сравнению с количеством углекислого газа, производимого во всем мире», — признал Ито, но отметил, что каждая новая идея начинается с небольшого размера.
Он сказал: «Разработка технологии улавливания углекислого газа все еще находится на ранней стадии, но мы используем автоспорт для ускорения развития. Мы считаем, что эта технология имеет большой потенциал, и будем продолжать ее развивать».
