Wyścigowa Toyota GR Corolla od 2021 roku pełni rolę mobilnego laboratorium technologicznego napędów wodorowych. Starty w japońskiej serii Super Taikyu Series pozwalają testować nowe rozwiązania w ekstremalnych warunkach, przy wysokich obciążeniach i zmiennej temperaturze pracy. Zdobyte doświadczenia przyspieszają rozwój technologii wodorowych.

Mniejsze straty energii i wyższa efektywność

GR Corolla z zewnątrz nie zdradza, jak wielkie zmiany technologiczne zachodzą z testu na test. W 2021 roku był to pierwszy samochód napędzany wodorem w wyścigowej rywalizacji. Dwa lata później po raz pierwszy zastosowano ciekły wodór jako paliwo, a podczas ostatniego wyścigu na torze Fuji Speedway inżynierowie sprawdzali możliwość wykorzystania nadprzewodnictwa w wodorowym układzie napędowym. To zjawisko fizyczne polegające na zaniku oporu elektrycznego w określonych materiałach po ich schłodzeniu do temperatury krytycznej. W przypadku ciekłego wodoru temperatura wynosi około –253 stopnie Celsjusza, co stwarza naturalne warunki do pracy materiałów nadprzewodzących.

Nad zastosowaniem tej technologii w wodorowej GR Corolli inżynierowie pracowali od 2023 roku. Na torze Fuji inżynierowie Toyoty przetestowali właściwości nadprzewodnictwa w konstrukcji silnika elektrycznego napędzającego pompę paliwa. Jednostka została zintegrowana ze zbiornikiem wodoru i pracuje bezpośrednio w środowisku kriogenicznym, co eliminuje konieczność stosowania dodatkowych układów chłodzenia. W warunkach nadprzewodnictwa prąd przepływa bez strat energii wynikających z oporu elektrycznego, co przekłada się na wyższą sprawność oraz ograniczenie generowania ciepła.

Kompaktowa konstrukcja i większy zbiornik wodoru

Zastosowanie nadprzewodzącego silnika umożliwiło zmniejszenie rozmiarów i masy układu pompy ciekłego wodoru. Integracja komponentów w obrębie zbiornika paliwa pozwala również efektywniej wykorzystać dostępną przestrzeń oraz ograniczyć straty paliwa wynikające z jego odparowywania. Można było także zwiększyć pojemność zbiornika ze 150 do 300 l. Innowacyjne rozwiązanie może w przyszłości przyczynić się do zwiększenia zasięgu pojazdów wykorzystujących ciekły wodór oraz uproszczenia ich konstrukcji.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Silnik i układ napędowy

Rewolucja w napędach pojazdów hybrydowych

Europejska motoryzacja wchodzi w etap głębokiej transformacji układów napędowych. Dążenie Unii Europejskiej do neutralności klimatycznej po 2035 r. wymusza elektryfikację. Wielu producentów – zwłaszcza z Azji – rozwija jednak alternatywne strategie, które opierają się na hybrydach z dominującym napędem elektrycznym. 

Rynek

BCU Wałbrzych – od placu budowy do działającego centrum kompetencji

Rok temu odwiedziliśmy plac budowy przy Zespole Szkół nr 5 w Wałbrzychu, gdzie powstawało nowoczesne Branżowe Centrum Umiejętności w dziedzinie mechatroniki. W styczniu 2026 r. wróciliśmy do tego samego miejsca – tym razem do w pełni funkcjonującego centrum szkoleniowego, które od września ubiegłego roku kształci specjalistów w zakresie mechatroniki samochodowej.

Niezawodność priorytetem dla inżynierów Toyoty

Choć pierwsze udane zastosowanie nadprzewodnictwa w motoryzacji stanowi istotny krok w kierunku zwiększenia efektywności systemów wodorowych, projekt pozostaje na etapie badań i testów. Inżynierowie koncentrują się na zapewnieniu trwałości komponentów w ekstremalnie niskich temperaturach oraz stabilności działania układu w różnych warunkach eksploatacyjnych. Innowacyjna technologia wpisuje się w długofalową strategię Toyoty, zakładającą równoległy rozwój różnych rozwiązań niskoemisyjnych, w tym napędów wodorowych.

Źródło: Toyota