Toyota udvikler H2 forbrændingsmotorer

Kan brint som brændstof til forbrændingsmotorer være en aktuel drivlinje for personbiler? Det kan ikke udelukkes. Toyotas seneste prototype er en Corolla Cross med en 1,6 liters 3-cylindret GR turbomotor – og den kører på brint.

HICE vs. FCEV

Motoren i Toyotas prototype er en benzinmotor, der er ombygget til at køre på brint. En af fordelene ved HICE – Brint forbrændingsmotor - er, at det er baseret på gennemprøvet teknologi. Den appellerer til bilister, der foretrækker forbrændingsmotorer frem for elektriske motorer. Skiftende motorlyd og mulighed for at vælge gearforhold skaber køreglæde. Derudover slipper du for ekstra vægt og problemer forbundet med højspændingsbatterier.

De brintbiler du kan købe i dag er af typen FCEV - Brændselscelle elektrisk køretøj – som er baseret på en brændselscelle til at omdanne brintgas til elektricitet. Drevet bag brændselscellen er 100 % elektrisk med et højspændingsbatteri. Du kan klare dig med et ret lille batteri, da brændselscellen leverer strøm hele tiden. Brintbilen Toyota mirai er et eksempel på FCEV. Køreoplevelsen er som i en elbil.

Brintbiler med brændselscelle har flere fordele i forhold til H2 forbrændingsmotoren. Først og fremmest fordi de betragtes som nul-emissionskøretøjer. Forbrændingsmotorer udleder derimod NOx fra forbrændingsprocessen – også dem, der kører på brint. På trods af at meget af emissionerne kan filtreres fra, kan bilerne ikke karakteriseres som nul-emissionskøretøjer. En anden negativ faktor er udnyttelsesgraden af brændstoffet. Groft sagt kan biler med brændselscelle opnå 40-60 %, mens brintbiler med forbrændingsmotor kun opnår 20-30 %. Til sammenligning kan en batteridrevet elbil opnå 70-80 % effektiv udnyttelse. Alle biler med en elmotor kan genvinde energi gennem regenerativ bremsning. Det kan biler med forbrændingsmotor ikke.

Produktion?

Toyota har meddelt, at det er for tidligt at forpligte sig til kun én fremtidig drivlinje. De er derfor ved at udvikle flere alternativer, herunder drivlinjer baseret på brint. De har deltaget i japansk Super Taikyu Endurance Races for 2024 med en Toyota Corolla, hvor forbrændingsmotoren er ombygget til at køre på flydende brint. Erfaringerne fra racing har været med til at øge rækkevidden og ydeevnen, samt hurtigt kunne fylde brændstof på. Toyotas seneste prototype – en krone kors med H2 forbrændingsmotor, har plads til 5 personer og bagage. Den er et skridt nærmere en HICE-model, der kan køre på almindelige veje. Toyota hævder i en pressemeddelelse, at de nu er 40 % på vej til at færdiggøre HICE-teknologien med flydende brint – i første omgang til racing.

Toyota Cross Hydrogen Concept interiør (Kilde: Toyota)

Corolla Cross H2 koncept

Motoren er baseret på den 1,6 liters 3-cylindrede turbomotor fra GR, omdannet til højtryksbrint direkte indsprøjtning. Brinttankene er taget fra Toyota Mirai. Bilen har plads til 5 personer med bagage.

Et marked for HICE?

Øjeblikke, der taler mot spredning af HICE-teknologi

Udelukker enhver støtteordning for nul-emissionskøretøjer.
Udbredelsen af brintkøretøjer kræver en massiv udbygning af brintstationer svarende til udviklingen af elektriske ladestandere.

Øjeblikke, der taler forum spredning af HICE-teknologi

Brint reducerer emissionerne på steder med dårligt udviklede elektriske netværk. Ifølge Toyotas manager, Aiko Toyoda er store dele af verden uden tilstrækkelig elektricitet.

Kræver ikke råmaterialer som lithium og nikkel. H2 findes i vand.

Biler med forbrændingsmotor giver mere køreglæde end elbiler.

Muligheder for ombygning af eksisterende forbrændingsmotorer.

Et gennembrud for brint som brændstof i personbiler er ikke kun afhængig af, at det er det adgang på brint. Det burde det også være Billig og bæredygtige. I dag kan brint fremstilles gennem elektrolyse af vand – en proces, der kræver elektricitet. Fra tid til anden er der spekulationer om, at Toyota forsker vann som brændstof. Måske vil fremtidens biler selv kunne producere brint "on the fly"? De levende vil se!