Toyota Mirai nie zamienia wody w wino, ale wodór w prąd. Jak działa i co w sobie kryje?

Chociaż hybrydy są nam znacznie bliższe niż wodorowe samochody elektryczne, to nie dość, że Toyota opracowywała oba napędy w tym samym czasie, to jeszcze dzielą one dziś ze sobą sporo podzespołów. I choć napęd Toyoty Mirai może brzmieć skomplikowanie, to wcale nie kryje w sobie rozwiązań z kosmosu.

Nowa Toyota Mirai pojawi się w polskich salonach już w połowie czerwca tego roku.

Nowa Toyota Mirai pojawi się w polskich salonach już w połowie czerwca tego roku. (fot. Toyota)

Niektórym może się wydawać, że auta z wodorowymi ogniwami paliwowymi to wymysł ostatniej dekady. Ale nic bardziej mylnego. Już w 1996 r., podczas targów w Tokio, Japończycy przedstawili efekty swoich — trwających wtedy 4 lata — prac. Były to 3 propozycje aut z alternatywnym napędem. Wśród nich zarówno samochód elektryczny i wodorowy bazujący na Toyocie RAV4, jak i hybrydowy Prius.

Ten ostatni wybił się najszybciej. Choć trzeba zaznaczyć, że i jego początki wcale nie były łatwe, a sprzedaż nie napawała optymizmem. Dopiero kolejne lata i następne generacje przesądziły o sukcesie Priusa.

Można by rzec, że teraz mamy powtórkę z rozrywki. Auta z wodorowymi ogniwami paliwowymi jeszcze raczkują, a w Polsce to właściwie dopiero otwierają oczy. Japończycy wieszczą im jednak sukces podobny do tego, jaki odniosły hybrydy. Pierwsza generacja Toyoty Mirai rozeszła się w nakładzie 11 tys. egzemplarzy i nie była dostępna w Polsce (podobnie jak pierwszy Prius). Trudno się temu dziwić, skoro nie ma u nas stacji tankowania wodoru.

Nowa Toyota Mirai już bez tajemnic – zmieniła się nie do poznania i stała się mobilnym oczyszczaczem powietrza

Kształty Miraia już od jakiegoś czasu były znane, ale Japończycy większość szczegółów technicznych trzymali w tajemnicy. Dosyć czekania – Mirai…

Wraz z drugą generacją się to zmieni. Nowy Mirai będzie dostępny w Polsce w wybranych salonach od połowy czerwca, czyli niebawem po planowanym na przełomie kwietnia i maja otwarciu pierwszej stacji tankowania wodorem. Do przyszłego roku takich miejsc ma już być 11, natomiast do 2025 r. — łącznie 32 stacje. Brzmi to na razie jeszcze skromnie, ale od czegoś trzeba zacząć.

Zmienia wodór w energię. Ale jak?

Zacznijmy od tego, że nie każdy samochód, który tankuje wodór, przetwarza go w ten sam sposób. Przykładowo BMW Hydrogen 7 z 2005 r. było wyposażone w klasyczny silnik, który spalał wodór. W przypadku Toyoty Mirai mamy do czynienia z autem elektrycznym, gdzie prąd wytwarzany jest z wodoru.

Tak wygląda zestaw ogniw

Najprościej rzecz ujmując, Toyota Mirai ma na pokładzie małą elektrownię, a energia powstaje na zasadzie odwróconej elektrolizy. Jak to przebiega dokładnie? Upraszczając, ogniwo paliwowe (których w Mirai jest aż 330) składa się z 2 elektrod (dodatniej i ujemnej) oraz membrany polimerowej.

Na wejściu do układu podawany jest — tankowany i gromadzony w zbiornikach — wodór. Tam jedna z elektrod przyciąga cząsteczkę wodoru. Membrana przepuszcza jednak tylko protony, natomiast elektrony muszą "wędrować" naokoło, co generuje przepływ prądu. Protony łączą się z tlenem, dając znany z "aut wodorowych" odpad, czyli wodę.

Zobacz również: Toyota Prius Plug-in

Co właściwie kryje w sobie Mirai?

Wbrew pozorom Toyota Mirai dzieli aż 80 proc. komponentów z modelami hybrydowymi. Bezpośrednio od nich zapożycza m.in. akumulatory czy jednostkę sterującą przepływem energii, która została przejęta z obecnej generacji Priusa.

Toyota Mirai

Mała bateria o pojemności 1,3 kWh, która — swoją drogą — pochodzi z Lexusa LS500h (podobnie jak modułowa płyta podłogowa), może być dla niektórych zaskoczeniem, ale faktem jest, że Mirai wcale nie ma dużych i ciężkich akumulatorów. Dlaczego? Ponieważ wytwarzana energia jest na bieżąco przekazywana na koła, a energia gromadzona w baterii pochodzi w dużej mierze z rekuperacji i wykorzystywana jest np. podczas rozruchu.

Jak więc są rozmieszczone poszczególne podzespoły? Pod maską znajdziemy wspomniane wcześniej ogniwa paliwowe, które w poprzedniej generacji Miraia, rozłożone były w podłodze. Inna płyta podłogowa pozwoliła też lepiej rozmieścić zbiorniki na wodór. Są 3 – w tunelu pod podłogą, pod tylną kanapą oraz za tylną osią. Ostatnim istotnym elementem jest sam silnik elektryczny, umieszczony przy tylnej osi i napędzający tylne koła. To zostało z kolei przejęte z Lexusa UX300e.

(Prawie) wszystkie problemy rozwiązane

W ostatnich latach można było zewsząd usłyszeć komentarze, że akumulatorowe auta elektryczne to przeżytek, a prawdziwą przyszłością są właśnie "auta wodorowe". Jaką mają przewagę?

Zacznijmy od zasięgu, który w Toyocie Mirai ma wynosić 650 km i, co warte podkreślenia, wymaga zatankowania tylko 5,6 kg wodoru (czyli tyle, ile mieszczą zbiorniki). Toyota obliczyła, że — chcąc uzyskać ten zasięg za pomocą akumulatorów — Mirai musiałby "wozić" ze sobą baterie o pojemności aż 85 kWh. A to, rzecz jasna, waży, a wodorowa toyota i tak lekka nie jest — ma 1900 kg.

Zbiorniki mieszczą 5,6 kg wodoru

Kolejnym plusem jest czas tankowania, który trwa tylko 3 minuty. Nie ma więc mowy o długim oczekiwaniu na stacji ładowania. Toyota bardzo szczyci się też faktem, że Mirai jest wyposażony w zaawansowany system filtrów, który oczyszcza powietrze m.in. z tlenków azotu czy cząstek stałych, co — według Japończyków — czyni go wręcz "ujemnieemisyjnym". Żeby sobie uświadomić efektywność tego systemu, wyobraźcie sobie, że gdy pokonacie 10 tys. km Toyotą Mirai, oczyszczone zostanie tyle powietrza, ile człowiek "zużywa" w rok.

Ważnym aspektem są także koszty użytkowania, które możemy oszacować na bazie danych z Zachodu. Kilogram wodoru kosztuje na stacji ok. 9,5 euro, natomiast do przejechania 100 km potrzeba średnio 0,7 kg wodoru, co oznacza koszt ok. 30 zł/100 km.

Toyota Mirai

Ostateczne ceny Toyoty Mirai nie są jeszcze znane, ale niedługo odbędą się pierwsze jazdy tym modelem, podczas których poznamy więcej szczegółów. Jeśli jesteście ciekawi, jak jeździ "samochód na wodór", zajrzyjcie niebawem na Autokult.pl.

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Poradniki i mechanika:

Szybki przegląd techniczny przed wakacyjnym wyjazdem - lista 7 rzeczy do sprawdzenia Co zrobić ze znalezioną tablicą rejestracyjną? Czujniki ciśnienia w oponach TPMS – jak to działa? Jak sprawdzić punkty karne przez internet? Raport VIN w serwisie AutoCentrum. Zobacz co możesz sprawdzić w pojeździe Android Auto działa także w Polsce. Potrzebny odpowiedni telefon i jeden plik Czyszczenie i pielęgnacja felg aluminiowych [poradnik] Cicho sza! Metody aktywnej redukcji hałasu w samochodzie Separator wody przy filtrze paliwa – do czego służy? Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia - ciecze magnetoreologiczne Radio samochodowe – kto musi płacić abonament? [Cz. 1] Przegląd polskiego rynku hybryd - poradnik kupującego [cz.1]

Popularne w tym tygodniu:

Wydech Koenigsegga pozwolił uwolnić nawet 300 KM. Oto jak działa 9 części, które lepiej wymienić na używane, ale oryginalne Wymiana prawa jazdy i dowodu rejestracyjnego. Czy adres zamieszkania ma znacznie? "Masło" w oleju silnikowym. To nic groźnego, ale nie należy bagatelizować 5 mitów na temat opon. Przy zakupie więcej stracisz, niż oszczędzisz 27-letni lakier kontra zestaw do usuwania rys za 40 zł. Sprawdziłem, kto wygra pojedynek Co zrobić ze starymi oponami? Na pewno nie możesz ich wyrzucić jak zwykłych śmieci Jak sprawdzić zaległe mandaty? Wszystkim zajmuje się skarbówka 5 najtańszych nowych aut na polskim rynku. Dacia nie jest już liderem Za co można stracić prawo jazdy? Nie tylko za prędkość i alkohol Odkrywamy tajemnice silnika bez korbowodów. Twórcy odpowiadają na wasze wątpliwości Kropki i paski na oponach. Co oznaczają i czy kolor ma znaczenie?