Toyota mostra tecnologia de repressurização para sistemas de combustível de hidrogênio líquido

O carro da Toyota inscrito na rodada final da Eneos Super Taikyu Series 2024 deste ano foi o ORC Rookie GR Corolla H2 Concept.

Protótipo de Le Mans GR H2 Racing Concept (Foto: Toyota)

O modelo movido a H2 participa da série desde 2021. E quando os organizadores da corrida de resistência 24 Horas de Le Mans disseram que permitiriam que carros movidos a H2 corressem a partir de 2026, a Toyota foi a primeira a revelar seu protótipo, o GR H2 Racing Concept.

Portanto, a montadora japonesa claramente tem experiência nessa área. Mas também na rodada final do Eneos Super Taikyu, a Toyota aproveitou a oportunidade para mostrar um protótipo de tecnologia que poderia reforçar as credenciais de sustentabilidade da energia a hidrogênio.

O GE Corolla H2 Concept utiliza um motor de combustão interna a hidrogênio, abastecido por um tanque de hidrogênio líquido. Embora o hidrogênio líquido ofereça uma densidade energética maior do que o gás comprimido, devido à diferença de temperatura entre o combustível e o ar ambiente, ele tem a tendência de "evaporar".

O gás hidrogênio, que seria desperdiçado, normalmente é liberado do sistema e perdido. Mas o protótipo em exibição na corrida apresentava um sistema capaz de coletar o gás evaporado e enviá-lo a um autopressurizador, que prepara o combustível perdido para uso no motor.

Como o nome sugere, um autopressurizador é um dispositivo que aumenta a pressão. Em muitos casos, eles funcionam sem o uso de uma fonte de energia externa. Mas, neste caso, a unidade precisaria de mais energia para repressurizar o hidrogênio evaporado até que ele se tornasse líquido novamente.

O que a Toyota desenvolveu é uma rota para atingir o nível necessário de repressurização do hidrogênio desperdiçado, sem um fornecimento externo de eletricidade.

O processo pega uma pequena porcentagem do gás residual e o envia para uma pilha de células de combustível em miniatura desenvolvida pela Toyota, que usa o hidrogênio para produzir eletricidade. Esse gás pode então ser usado para alimentar a bomba de hidrogênio líquido e repressurizar o gás restante.

Pequena chaminé de FC que gera eletricidade usando gás de fervura (Foto: Toyota)

É possível que a eletricidade produzida pela célula de combustível também possa complementar aquela fornecida pelo alternador, melhorando ainda mais a eficiência energética geral do trem de força.

Nos detalhes divulgados pela Toyota, a tecnologia é mencionada apenas em termos de um trem de força de corrida. Mas parece viável que o processo possa ser adaptado para outras aplicações.

Por exemplo, a Toyota está produzindo células de combustível para caminhões leves e pesados. Atualmente, elas utilizam hidrogênio comprimido, pois ainda há problemas de disponibilidade relacionados à versão líquida. Mas são tecnologias de aumento de eficiência como essa que podem fazer com que o produto com maior densidade energética (e seu maior potencial de autonomia) se torne popular.