Toyotine gorivne ćelije za kamione

Kao što je poznato Toyota je svetski lider u razvoju i primeni tehnologiije pogona na gorivne ćelije. Premda su zbog svoje atraktivnosti i popularnosti u prvom planu putnički automobili, tehnološka evolucija je možda još značajnija kada su u pitanju ne samo dostavna vozila nego i kamioni. Toyota je pokrenula projekat Portal – razvoj pogona za teške kamione tehnologijom gorivnih ćelija.

Toyota već koristi gorivne ćelije na modelu Mirai, radi se zapravo o električnom automobilu, čija baterija se napaja energijom iz gorivnih ćelija. Kao gorivo koristi se vodonik (H₂) koji se dovodi u kontakt sa kiseonikom (O₂) iz vazduha. Ove gasove u ćeliji razdvaja polupropusna membrana, kako bi se obezbedila kontrolisana reakcija. Molekuli vodonika se dele na protone sa pozitivnim naelektrisanjem i elektrone sa negativnim naelektrisanjem. Protoni prolaze kroz membranu na katodu, dok elektroni ostaju na anodi. Rezultat ovakve reakcije je razlika napona, a proizvod reakcije je voda (H₂O). Spajanjem više ćelija dobija se stock koji stvara dovoljno energije za pogon elektromotora koji pokreće vozilo. Ovakva elektrohemijska reakcija ne stvara buku i produkte štetne za okolinu.

Za pokretanje kamiona iskorišćena su dva stocka svaki snage po 114 kW, kakav se koristi u automobilu Mirai, a tu je i baterija kapaciteta 12 kWh koja služi kao međurezervoar energije kod vršnih opterećenja motora, kao i za prikupljanje električne energije dobijene rekuperacijom, budući da elektromotori prilikom usporavanja i kočenja služe kao generatori.

Za pogon kamiona instaliran je sistem sa dva pogonska elektromotora ukupne snage 500 kW (približno 680 KS), uz obrtni moment od 1.800 Nm, što približno odgovara snazi dizel motora kakvi se ugrađuju u kamione.

Kao osnova, poslužila je troosovinska šasija i deo kabine tegljača Kenworth T660 (heavy-duty Class-8), dakle ukupne dozvoljene mase oko 36 tona. Iza kabine smeštena su četiri rezervoara za vodonik, koji obezbeđuju autonomiju od oko 320 km.

Ovakav kamion ne može da se koristi na dugim relacijama nego samo za lokalni transport, pre svega zbog nedostatka infrastrukuture, odnosno punionica za vodonik, ali zato ima brojne druge prednosti. Može da se kreće gotovo bešumno, ne emituje nikakve štetne materije (čestice, NOx, CO₂), reakcija na gorivnim ćelijama odvija se pri temperaturi od 90°C, što znatno pojednostavljuje sistem hlađenja, a ima i značajno bolje ubrzanje u odnosu na standardne kamione sa dizel motorima.