Toyota präsentiert seine neueste große Idee für Fahrzeuge mit kaltem Wasserstoff

Toyota treibt die wasserstoffbetriebene Fahrzeugtechnologie mit einem Systemdesign für flüssigen Wasserstoff voran Dazu gehört auch ein Selbstdruckregler um austretendes Gas zu speichern und als Kraftstoff wiederzuverwenden, um die Motoreffizienz zu steigern.

Toyota führte ein Flüssigkeitssystem ein GR Corolla H2 Concept im Jahr 2023das den Wasserstoff beim Befüllen und Speichern im Tank auf -253 Grad Celsius hält. Wasserstoff liegt bei Raumtemperatur als Gas vor, daher müssen die Pumpen kalt betrieben werden, um ein Sieden der Flüssigkeit zu verhindern. Grundsätzlich verfügt das System immer noch über Boil-off-Gas, das verschwendet wird.

Was ist also die Lösung? Toyota ausgestellt ein „Selbstdruckbeaufschlager“ beim Rennen der Super Taikyu Series 2024 am vergangenen Wochenende, der „den Druck des Boil-off-Gases nutzt, um den Druck um das Zwei- bis Vierfache zu erhöhen und wiederverwendbaren Kraftstoff zu produzieren, ohne zusätzliche Energie zu verbrauchen.“ Anschließend hofft man, das zusätzliche Boil-off einem kleinen Brennstoffzellenpaket zuzuführen, um den Wasserstoffpumpenmotor anzutreiben und so die Effizienz zu steigern.

Fahrzeuge mit flüssigem Wasserstoff sind sowohl hinsichtlich der Speicherung als auch der Systemkonfiguration technisch eine weitaus aufwändigere Angelegenheit. „Wasserstoffpumpen sind die fehleranfälligsten Komponenten in allen Wasserstoffsystemen – kryogen oder gasförmig“, schreibt Professor Dr. Jacob Leachman von der Washington State University in einer E-Mail an Der Rand. „Was Toyota offenbar clever gemacht hat, ist die Entwicklung einer Wasserstoffpumpe, die einen Teil der kalten Energie für Kompressionszwecke nutzt – ein Fortschritt, den jeder braucht, der kalte Wasserstofffahrzeuge entwickelt.“

Leachman, der das Hydrogen Properties For Energy Research (HYPER)-Labor der Universität leitet, sagte, eine weitere Herausforderung bestehe darin, dass das Verschließen eines Behälters mit flüssigem Wasserstoff und das Kochenlassen dessen Druck auf „über 140 Megapascal (20.000 psi)“ steige.