Závodní Corolla testuje supravodivost ve vodíkovém pohonu

Závodní Toyota GR Corolla slouží od roku 2021 jako mobilní technologická laboratoř pro vývoj vodíkových pohonů. Účast v japonském seriálu Super Taikyu umožňuje testovat nová řešení v extrémních podmínkách, při vysokém zatížení a proměnlivých provozních teplotách. Získané zkušenosti urychlují vývoj vodíkových technologií.

Menší energetické ztráty a vyšší účinnost

V roce 2021 šlo o první vůz poháněný vodíkem, který se zúčastnil závodního klání. O dva roky později byl poprvé použit kapalný vodík jako palivo a během posledního závodu na okruhu Fuji Speedway inženýři testovali možnost využití supravodivosti ve vodíkovém pohonném systému. Na první pohled GR Corolla neprozrazuje, jak velké technologické změny v ní postupně probíhají.

Supravodivost je fyzikální jev, při kterém v určitých materiálech po jejich ochlazení na kritickou teplotu mizí elektrický odpor. V případě kapalného vodíku jde přibližně o teplotu −253 °C, což vytváří přirozené podmínky pro fungování supravodivých materiálů.

Na využití této technologie ve vodíkové GR Corolle pracují inženýři od roku 2023. Na okruhu Fuji testovali vlastnosti supravodivosti v konstrukci elektromotoru pohánějícího palivové čerpadlo. Jednotka byla integrována přímo do vodíkové nádrže a pracuje v kryogenním prostředí, takže není potřeba další chladicí systém.

V podmínkách supravodivosti může elektrický proud proudit bez energetických ztrát způsobených odporem. To znamená vyšší účinnost a zároveň menší tvorbu tepla.

Kompaktnější konstrukce a větší vodíková nádrž

Použití supravodivého elektromotoru umožnilo zmenšit velikost i hmotnost systému čerpadla kapalného vodíku. Integrace komponentů uvnitř palivové nádrže zároveň umožňuje efektivnější využití prostoru a snižuje ztráty paliva způsobené jeho odpařováním. Díky tomu bylo možné zvýšit objem nádrže ze 150 na 300 litrů.

Toto inovativní řešení může v budoucnu přispět ke zvýšení dojezdu vozidel využívajících kapalný vodík a také ke zjednodušení jejich konstrukce.



Foto: Toyota

Přestože první úspěšné využití supravodivosti v automobilovém průmyslu představuje důležitý krok ke zvýšení efektivity vodíkových systémů, projekt je stále ve fázi výzkumu a testování. Inženýři se zaměřují především na zajištění dlouhodobé odolnosti komponentů při extrémně nízkých teplotách a na stabilitu celého systému v různých provozních podmínkách.