Nell'era dei veicoli elettrici, Toyota Motor Corp. è stata oggetto delle maggiori critiche, con molti che considerano l'insistenza della casa automobilistica giapponese nell'utilizzo di motori a combustione interna come obsoleta ed ecologicamente dannosa.
Ma se esistesse una tecnologia in grado di far sì che i futuri motori non solo non producano emissioni di carbonio, ma anche inalino anidride carbonica durante la guida, l'insistenza di Toyota sarà ancora criticata?
Ora, Toyota Motor Corp. sta dimostrando una tale tecnologia: il Carbon Capture Engine, che installa un nuovo tipo di dispositivo di filtraggio per la cattura del carbonio nei motori dei veicoli. Toyota ha testato il sistema sull'auto da corsa GR Corolla nel 2023.
La Corolla GR è dotata di un motore a idrogeno che emette solo una minima quantità di anidride carbonica e il dispositivo di filtraggio può rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera ogni volta che viene utilizzata.
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Nella foto: un'auto da corsa Toyota GR Corolla testa un motore dotato di un filtro per la cattura del carbonio prodotto dall'azienda.
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"La tecnologia per la cattura del carbonio si sta sviluppando rapidamente nel settore delle infrastrutture", ha affermato Naoaki Ito, direttore generale dei progetti di sviluppo automobilistico di GR, "ma per quanto ne sappiamo, Toyota è la prima azienda a testare questa tecnologia su un'auto".
Toyota sostiene da tempo l’esplorazione di nuovi usi per la vecchia tecnologia.
L’azienda afferma che i motori a combustione interna hanno ancora il potenziale per fare la loro parte per diventare carbon neutral, pur mantenendo i posti di lavoro e il ruggito e la sensazione di guida che i fan ricordano con tanto affetto. Toyota ha annunciato nel gennaio di quest'anno un nuovo ciclo di piani di ricerca e sviluppo per motori a combustione interna avanzati come parte della strategia di sviluppo di veicoli ecologici multi-percorso della casa automobilistica.
La strategia di sviluppo diversificato di Toyota sostenuta da Akio Toyoda è stata una volta criticata da investitori, ambientalisti e appassionati di veicoli elettrici, che chiedevano che Toyota passasse ai veicoli elettrici più rapidamente.
Ma Toyota sta iniziando a guadagnare terreno mentre i profitti e le vendite dei suoi veicoli ibridi raggiungono livelli record e l’ottimismo su un rapido passaggio ai veicoli elettrici si raffredda. Gli investitori hanno aumentato il prezzo delle azioni Toyota dell’80% nell’ultimo anno e sono aumentati di circa il 30% dal 1° gennaio.
La capitalizzazione di mercato della casa automobilistica ha superato la soglia dei 50mila miliardi di yen (circa 2.391,35 miliardi di RMB) a febbraio, diventando la prima azienda giapponese a superare questo traguardo.
Nel 2023, le vendite globali dei veicoli ibridi standard Toyota sono aumentate del 31% raggiungendo 3,4 milioni di unità. La loro quota di consegne globali aumenterà dal 27% nel 2022 al 33%. Si prevede che l'attenzione principale di Toyota sia ancora rivolta ai dispositivi che possano rendere le auto ibride più pulite.
Ma i motori alimentati a idrogeno e la cattura del carbonio offrono una nuova direzione.
Il rookie racing team di Toyota ha debuttato la scorsa estate con la tecnologia di cattura del carbonio su una Corolla GR durante una gara di resistenza di cinque ore nel Giappone sudoccidentale.
spiega come gli assorbitori dell'azienda assorbono l'anidride carbonica catturando direttamente l'aria.
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Il reparto motorsport e performance Gazoo Racing di Toyota utilizza auto sperimentali per testare la combustione dell'idrogeno e altre nuove tecnologie.
Il sistema di cattura del carbonio è costituito da due filtri circolari per catturare l'anidride carbonica presente nell'aria e un contenitore per liquidi per assorbire e immagazzinare l'anidride carbonica nel filtro.
È importante sottolineare che il sistema non richiede energia aggiuntiva per rimuovere l’anidride carbonica; il calore del motore rilascia il carbone dal filtro nel liquido. Nel liquido il carbonio viene assorbito e combinato con la soluzione di alchilammina, che viene poi lavorata.
La chiave è che il catalizzatore ceramico nel filtro è rivestito con un assorbitore di anidride carbonica sviluppato da Kawasaki Heavy Industries. La tecnologia è simile a quella utilizzata nei tubi di scarico generali.
Ci sono due filtri. Una presa d'aria installata sul purificatore d'aria può aspirare 60 litri di aria esterna al secondo. L'altro è montato nella parte anteriore del vano motore e assorbe l'anidride carbonica lungo il percorso dell'olio.
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ancora lontano
Tuttavia gli ostacoli alla commercializzazione di questa tecnologia sono ancora molti.
Nei test, la tecnologia è stata in grado di rimuovere solo una piccola quantità di anidride carbonica dall’aria, addirittura inferiore alla quantità prodotta dai veicoli convenzionali durante il normale funzionamento. L'auto di prova ha catturato solo 20 grammi di anidride carbonica ogni 20 giri. Secondo l’EPA (Environmental Protection Agency) statunitense, un tradizionale motore a benzina emette in media 8.887 grammi di anidride carbonica per ogni gallone (circa 3.785 litri) consumato.
Inoltre, sulle auto da corsa Toyota, il filtro deve essere cambiato manualmente ad ogni pit stop. Il modo in cui gestire in sicurezza i liquidi assorbenti è ancora controverso.
Pertanto, è necessario fare di più per essere commercialmente fattibile.
Passi per ottenere risultati
Koji Endo, analista automobilistico senior presso SBI Securities a Tokyo, ha affermato che l'esperimento di Toyota potrebbe non essere mai applicato alle autovetture e potrebbe finire per essere solo un progetto pilota brevettato. Anche se commercializzata, ha affermato, la tecnologia di cattura del carbonio potrebbe essere più adatta per camion pesanti o veicoli per il trasporto terrestre di livello industriale in grado di ospitare filtri più grandi.
Ma almeno questa idea dimostra che Toyota prende sul serio la combustione pulita mentre si muove verso la neutralità del carbonio.
"Hanno ancora bisogno dei motori come ponte verso i veicoli elettrici puri", ha detto Endo. "Dovrebbero continuare a migliorare l'efficienza dei motori a combustione interna in modo che, se combinati con i sistemi ibridi, possano persino competere con i veicoli elettrici in termini di valutazione delle emissioni nel ciclo di vita." Paragonabile alle automobili."
I filtri più grandi catturano senza dubbio più carbonio, ma costano anche di più e occupano spazio. Anche la sostituzione del filtro deve essere automatizzata in qualche modo, ha affermato Ito della Toyota.
Il tentativo sarebbe come la prima volta che Toyota ha installato i pannelli solari sulla sua Prius ibrida plug-in. All'inizio, la tecnologia sembrava un espediente. Ma in seguito, attraverso lo sviluppo e il miglioramento continui, ha iniziato ad aumentare di valore.
"La quantità di anidride carbonica recuperata è piccola rispetto alla quantità di anidride carbonica prodotta a livello globale", ha ammesso Ito, ma ha sottolineato che ogni nuova idea parte da una piccola dimensione.
Ha detto: "Lo sviluppo della tecnologia per la cattura dell'anidride carbonica è ancora nelle fasi iniziali, ma stiamo utilizzando gli sport motoristici per accelerarne lo sviluppo. Pensiamo che questa tecnologia abbia un grande potenziale e continueremo a svilupparla".
