I epoken med elektriske kjøretøy har Toyota Motor Corp. kommet under mest kritikk, med mange som ser på den japanske bilprodusentens insistering på å bruke forbrenningsmotorer som utdatert og økologisk uforsvarlig.
Men hvis det finnes en teknologi som kan få fremtidige motorer til å ikke bare produsere ingen karbonutslipp, men også inhalere karbondioksid under kjøring, vil Toyotas insistering fortsatt bli kritisert?
Nå demonstrerer Toyota Motor Corp. en slik teknologi - Carbon Capture Engine, som installerer en ny type karbonfangstfiltreringsanordning for kjøretøymotorer. Toyota testet systemet på racerbilen GR Corolla i 2023.
GR Corolla er utstyrt med en hydrogendrivstoffmotor som bare slipper ut en spormengde karbondioksid, og filterenheten kan fjerne karbondioksid fra atmosfæren hver gang den går.
bilde
Ny vin på gamle flasker
På bildet: En Toyota GR Corolla racerbil tester en motor utstyrt med et karbonfangstfilter produsert av selskapet.
bilde
"Karbonfangstteknologi utvikler seg raskt i infrastrukturindustrien," sa Naoaki Ito, daglig leder for GRs bilutviklingsprosjekter, "men så vidt vi vet er Toyota det første selskapet som tester denne teknologien i en bil."
Toyota har lenge tatt til orde for å utforske nye bruksområder for gammel teknologi.
Selskapet sier at forbrenningsmotorer fortsatt har potensiale til å gjøre sitt for å bli karbonnøytrale, samtidig som de beholder jobbene og brølet og kjørefølelsen som fansen så gjerne husker. Toyota annonserte en ny runde med forsknings- og utviklingsplaner for avanserte forbrenningsmotorer i januar i år som en del av bilprodusentens flerveis utviklingsstrategi for grønne kjøretøy.
Toyotas diversifiserte utviklingsstrategi forfektet av Akio Toyoda ble en gang kritisert av investorer, miljøvernere og elbilentusiaster, som krevde at Toyota skulle bytte til elektriske kjøretøy raskere.
Men Toyota begynner å få rettferdiggjørelse ettersom fortjenesten og salget av hybridbilene når rekordhøyder og optimismen om et raskt skifte til elektriske kjøretøy avkjøles. Investorer har økt Toyotas aksjekurs med 80 % i løpet av det siste året og er opp rundt 30 % siden 1. januar.
Bilprodusentens markedsverdi oversteg 50 billioner yen (omtrent 2.391,35 milliarder RMB) i februar, og ble det første japanske selskapet som overgikk denne milepælen.
I 2023 økte det globale salget av Toyotas standard hybridbiler med 31 % til 3,4 millioner enheter. Deres andel av globale leveranser vil øke fra 27 % i 2022 til 33 %. Toyotas hovedfokus forventes fortsatt å være på enheter som kan gjøre hybridbiler renere.
Men hydrogendrevne motorer og karbonfangst gir en ny retning.
Toyotas nybegynnerracingteam debuterte med karbonfangstteknologi i fjor sommer i en GR Corolla under et femtimers utholdenhetsløp i det sørvestlige Japan.
forklarer hvordan selskapets absorbere absorberer karbondioksid ved direkte å fange opp luften.
bilde
Toyotas Gazoo Racing motorsport- og ytelsesarm bruker eksperimentelle biler for å teste hydrogenforbrenning og andre nye teknologier.
Karbonfangstsystemet består av to sirkulære filtre for å fange opp karbondioksid i luften og en væskebeholder for å absorbere og lagre karbondioksid i filteret.
Viktigere, systemet krever ingen ekstra energi for å fjerne karbondioksid; motorens egen varme frigjør karbonet fra filteret til væsken. I væsken absorberes karbonet og kombineres med alkylaminløsningen, som deretter bearbeides.
Nøkkelen er at den keramiske katalysatoren i filteret er belagt med en karbondioksidabsorber utviklet av Kawasaki Heavy Industries. Teknologien er lik den som brukes i generelle eksosrør.
Det er to filtre. Et luftinntak installert på luftrenseren kan suge inn 60 liter uteluft per sekund. Den andre er montert foran i motorrommet og absorberer karbondioksid langs oljebanen.
bilde
fortsatt langt unna
Imidlertid er det fortsatt mange hindringer for kommersialisering av denne teknologien.
I tester var teknologien i stand til å fjerne bare en liten mengde karbondioksid fra luften, enda mindre enn mengden konvensjonelle kjøretøy produserer under normal drift. Testbilen fanget kun 20 gram karbondioksid hver 20. runde. Ifølge US Environmental Protection Agency (EPA) avgir en tradisjonell bensinmotor i gjennomsnitt 8887 gram karbondioksid for hver 1 gallon (omtrent 3,785 liter) som forbrukes.
I tillegg, på Toyotas racerbiler, må filteret skiftes manuelt ved hvert pit-stopp. Hvordan man trygt håndterer absorberende væsker er fortsatt kontroversielt.
Derfor må mer gjøres for å være kommersielt levedyktig.
Trinn for å oppnå resultater
Koji Endo, senior bilanalytiker ved SBI Securities i Tokyo, sa at Toyotas eksperiment kanskje aldri blir brukt på personbiler og kan ende opp som bare et patentert pilotprosjekt. Selv om den kommersialisert, sa han, kan karbonfangstteknologi være bedre egnet for tunge lastebiler eller industrielle landtransportkjøretøyer som kan romme større filtre.
Men i det minste viser denne ideen at Toyota mener alvor med ren forbrenning når den beveger seg mot karbonnøytralitet.
"De trenger fortsatt motorer som en bro til rene elektriske kjøretøy," sa Endo. "De bør fortsette å forbedre effektiviteten til forbrenningsmotorer, slik at de, når de kombineres med hybridsystemer, til og med kan konkurrere med elektriske kjøretøy når det gjelder vurdering av utslipp under levetid." Kan sammenlignes med biler."
Større filtre fanger utvilsomt opp mer karbon, men de koster også mer og tar plass. Å bytte filter må også automatiseres på en eller annen måte, sa Toyotas Ito.
Forsøket ville være som første gang Toyota installerte solcellepaneler på sin Prius plug-in hybrid. Først virket teknologien som en gimmick. Men senere, gjennom kontinuerlig utvikling og forbedring, begynte den å øke i verdi.
"Mengden karbondioksid som gjenvinnes er liten sammenlignet med mengden karbondioksid produsert globalt," innrømmet Ito, men påpekte at hver ny idé starter fra en liten størrelse.
Han sa: "Utviklingen av karbondioksidfangstteknologi er fortsatt i de tidlige stadiene, men vi bruker motorsport for å akselerere utviklingen. Vi tror denne teknologien har et stort potensial og vil fortsette å utvikle den."
