In het tijdperk van elektrische voertuigen heeft Toyota Motor Corp. de meeste kritiek gekregen, waarbij velen de nadruk van de Japanse autofabrikant op het gebruik van verbrandingsmotoren als verouderd en ecologisch ondeugdelijk beschouwen.
Maar als er een technologie bestaat die ervoor kan zorgen dat toekomstige motoren niet alleen geen CO2-uitstoot produceren, maar ook kooldioxide inademen tijdens het rijden, zal Toyota's vasthoudendheid dan nog steeds worden bekritiseerd?
Nu demonstreert Toyota Motor Corp. een dergelijke technologie: de Carbon Capture Engine, die een nieuw type koolstofafvangfiltratieapparaat voor voertuigmotoren installeert. Toyota testte het systeem in 2023 op de GR Corolla-raceauto.
De GR Corolla is uitgerust met een waterstofbrandstofmotor die slechts een spoortje kooldioxide uitstoot, en het filterapparaat kan elke keer dat het draait kooldioxide uit de atmosfeer verwijderen.
afbeelding
Nieuwe wijn in oude zakken
Afgebeeld: een Toyota GR Corolla-racewagen test een motor die is uitgerust met een door het bedrijf geproduceerd koolstofafvangfilter.
afbeelding
"De technologie voor koolstofafvang ontwikkelt zich snel in de infrastructuursector", zegt Naoaki Ito, algemeen directeur van GR's auto-ontwikkelingsprojecten, "maar voor zover wij weten is Toyota het eerste bedrijf dat deze technologie in een auto test."
Toyota pleit al lang voor het onderzoeken van nieuwe toepassingen voor oude technologie.
Het bedrijf zegt dat verbrandingsmotoren nog steeds het potentieel hebben om hun steentje bij te dragen om CO2-neutraal te worden, terwijl ze banen behouden en het gebrul en rijgevoel waar fans zo graag aan terugdenken. Toyota kondigde in januari van dit jaar een nieuwe ronde onderzoeks- en ontwikkelingsplannen aan voor geavanceerde verbrandingsmotoren als onderdeel van de multi-path groene voertuigontwikkelingsstrategie van de autofabrikant.
Toyota's gediversifieerde ontwikkelingsstrategie, bepleit door Akio Toyoda, werd ooit bekritiseerd door investeerders, milieuactivisten en liefhebbers van elektrische voertuigen, die eisten dat Toyota sneller zou overstappen op elektrische voertuigen.
Maar Toyota begint gelijk te krijgen nu de winsten en verkopen van zijn hybride voertuigen recordhoogten bereiken en het optimisme over een snelle verschuiving naar elektrische voertuigen afneemt. Beleggers hebben de aandelenkoers van Toyota het afgelopen jaar met 80% verhoogd en zijn sinds 1 januari met ongeveer 30% gestegen.
De marktkapitalisatie van de autofabrikant overschreed in februari de grens van 50 biljoen yen (ongeveer 2.391,35 miljard RMB) en werd daarmee het eerste Japanse bedrijf dat deze mijlpaal overschreed.
In 2023 steeg de wereldwijde verkoop van Toyota's standaard hybride voertuigen met 31% tot 3,4 miljoen exemplaren. Hun aandeel in de mondiale leveringen zal stijgen van 27% in 2022 naar 33%. Toyota's focus zal naar verwachting nog steeds vooral liggen op apparaten die hybride auto's schoner kunnen maken.
Maar motoren op waterstof en koolstofafvang bieden een nieuwe richting.
Toyota's rookie-raceteam debuteerde afgelopen zomer met koolstofafvangtechnologie in een GR Corolla tijdens een vijf uur durende uithoudingsrace in het zuidwesten van Japan.
legt uit hoe de absorbers van het bedrijf koolstofdioxide absorberen door de lucht rechtstreeks op te vangen.
afbeelding
Toyota's Gazoo Racing-motorsport- en prestatietak gebruikt experimentele auto's om waterstofverbranding en andere nieuwe technologieën te testen.
Het koolstofafvangsysteem bestaat uit twee cirkelvormige filters om kooldioxide in de lucht op te vangen en een vloeistofcontainer om kooldioxide in het filter te absorberen en op te slaan.
Belangrijk is dat het systeem geen extra energie nodig heeft om kooldioxide te verwijderen; Door de eigen warmte van de motor komt de koolstof uit het filter vrij in de vloeistof. In de vloeistof wordt de koolstof geabsorbeerd en gecombineerd met de alkylamineoplossing, die vervolgens wordt verwerkt.
De sleutel is dat de keramische katalysator in het filter is gecoat met een kooldioxide-absorber ontwikkeld door Kawasaki Heavy Industries. De technologie is vergelijkbaar met die van algemene uitlaatpijpen.
Er zijn twee filters. Een luchtinlaat die op de luchtreiniger is geïnstalleerd, kan 60 liter buitenlucht per seconde aanzuigen. De andere is aan de voorkant van de motorruimte gemonteerd en absorbeert kooldioxide langs het pad van de olie.
afbeelding
nog ver weg
Er zijn echter nog steeds veel obstakels voor de commercialisering van deze technologie.
Bij tests kon de technologie slechts een kleine hoeveelheid kooldioxide uit de lucht verwijderen, zelfs minder dan de hoeveelheid die conventionele voertuigen produceren tijdens normaal gebruik. De testauto ving slechts 20 gram kooldioxide per 20 ronden op. Volgens de Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) stoot een traditionele benzinemotor gemiddeld 8.887 gram kooldioxide uit per verbruikte 1 gallon (ongeveer 3.785 liter).
Bovendien moet het filter bij de raceauto's van Toyota bij elke pitstop handmatig worden vervangen. Hoe veilig om te gaan met absorberende vloeistoffen is nog steeds controversieel.
Er moet dus meer worden gedaan om commercieel levensvatbaar te zijn.
Stappen om resultaten te bereiken
Koji Endo, senior automotive-analist bij SBI Securities in Tokio, zei dat Toyota's experiment wellicht nooit zal worden toegepast op personenauto's en uiteindelijk slechts een gepatenteerd proefproject zal zijn. Zelfs als deze op de markt wordt gebracht, zegt hij, kan de technologie voor koolstofafvang wellicht beter geschikt zijn voor zware vrachtwagens of industriële landtransportvoertuigen die plaats bieden aan grotere filters.
Maar dit idee laat in ieder geval zien dat Toyota serieus bezig is met schone verbranding terwijl het op weg is naar koolstofneutraliteit.
"Ze hebben nog steeds motoren nodig als brug naar puur elektrische voertuigen", zei Endo. “Ze moeten de efficiëntie van verbrandingsmotoren blijven verbeteren, zodat ze, in combinatie met hybride systemen, zelfs kunnen concurreren met elektrische voertuigen op het gebied van de beoordeling van de levensduuremissies.” Vergelijkbaar met auto's."
Grotere filters vangen ongetwijfeld meer koolstof op, maar ze kosten ook meer en nemen ruimte in beslag. Het vervangen van het filter moet ook op de een of andere manier worden geautomatiseerd, zei Toyota's Ito.
De poging zou lijken op de eerste keer dat Toyota zonnepanelen installeerde op zijn Prius plug-in hybride. In eerste instantie leek de technologie een gimmick. Maar later, door voortdurende ontwikkeling en verbetering, begon het in waarde te stijgen.
“De hoeveelheid teruggewonnen koolstofdioxide is klein vergeleken met de hoeveelheid koolstofdioxide die wereldwijd wordt geproduceerd”, gaf Ito toe, maar hij wees erop dat elk nieuw idee van een klein formaat begint.
Hij zei: "De ontwikkeling van technologie voor het afvangen van kooldioxide bevindt zich nog in de beginfase, maar we gebruiken de autosport om de ontwikkeling te versnellen. We denken dat deze technologie een groot potentieel heeft en zullen deze blijven ontwikkelen."
