Este motor movido a amônia da Toyota parece estar mirando em veículos movidos a hidrogênio

A Toyota é um dos poucos fabricantes que investe pesadamente em fontes alternativas de combustível. Já sabemos que possui uma extensa divisão de combustão de hidrogênio e células de combustível, mas um anúncio recente revela que agora começou a trabalhar em uma tecnologia chamada motores de combustão de hidrocarbonetos líquidos. A fabricante japonesa planeja disponibilizá-lo comercialmente em mercados selecionados já em 2026, com a possibilidade de substituir totalmente sua tecnologia FCEV existente nos próximos anos.

Como sabemos, a tecnologia das células de combustível de hidrogénio é um campo promissor que está sobrecarregado por muitos desafios técnicos, especialmente em torno do armazenamento e da produção de hidrogénio, o que a torna uma fonte de combustível substancialmente mais cara. A Toyota desenvolve esta tecnologia juntamente com a sua tecnologia de baterias de estado sólido, que planeia introduzir no mercado também nos próximos anos. A marca também está planejando um inovador motor de combustão de amônia líquida em conjunto com a GAC ​​da China, com um trem de força totalmente funcional já construído.

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Compreendendo a tecnologia de amônia liquefeita da Toyota

A tecnologia de carros elétricos continua sendo o foco principal da maioria dos fabricantes, mas a Toyota continua comprometida em criar um ecossistema automotivo holístico e ecológico com múltiplas opções de abastecimento. A amônia liquefeita é a última tendência, gerando alguns benefícios promissores e notáveis ​​que podem substituir os motores a gasolina em um futuro não muito distante.

Trabalhando com a GAC ​​da China, a empresa já criou uma unidade de quatro cilindros de 2,0 litros que funciona naturalmente e produz 161 cavalos de potência. Não é um número ruim, considerando que este é um motor de economia de combustível que não apresenta nenhuma indução forçada. Para referência, sua unidade atual de 2,0 litros, atualmente encontrada em modelos como o Corolla, produz 169 cavalos de potência.

Especificações de desempenho do Toyota Corolla

A Toyota atinge essa saída enquanto reduz a saída de dióxido de carbono da unidade em até 90%. Além disso, a queima de amônia significa que ela não emite nenhum carbono, hidrocarbonetos ou CO2 durante o ciclo de combustão.

A desvantagem deste motor é a alta saída de nitrogênio, mas considerando que a Toyota e a GAC ​​têm um motor funcional, a dupla parece ter encontrado uma solução para isso. O benefício deste motor com uma configuração de combustão interna significa que a Toyota também não terá que desenvolver novos sistemas de transmissão, pois ele deve ser compatível com suas tecnologias existentes.

Amônia não é uma fonte de combustível livre de desafios

Toyota e GAC não anunciaram quais carros terão motor de amônia, mas a dupla confirmou a data de lançamento para 2026. Há uma grande probabilidade de que eles o apliquem a um modelo hibridizado para otimizar a eficiência geral. Apesar das características promissoras desta tecnologia, existem alguns desafios dignos de nota que os fabricantes precisam resolver antes de substituir a sua tecnologia de gasolina existente.

O processo de combustão é o maior desafio, porque a amônia queima mais lentamente do que os combustíveis tradicionais. Com o tempo, isso leva à combustão incompleta, o que resultará em emissões prejudiciais de óxido de nitrogênio. O CEO da GAC ​​confirmou que encontrou uma solução para este problema em uma entrevista recente com Automóvel.

Os veículos com células de combustível a hidrogénio continuam a ser um tema interessante para alguns fabricantes, mas continuam a ser questões dignas de nota que a amônia parece combater. A fonte de combustível apresenta mais energia por unidade de massa do que o hidrogênio, o que lhe confere uma maior potência. Também é significativamente mais barato armazenar e transportar em comparação com o hidrogênio, mas não com a gasolina convencional. A produção de combustível de amônia continua sendo um nicho da indústria, mas isso não é nada que alguns milhões de dólares em investimentos não possam resolver. Quando comparado ao hidrogénio, o amoníaco parece realmente ter muito mais potencial para se tornar uma fonte de combustível convencional para trabalhar juntamente com a eletrificação.

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O que você precisa saber sobre motores de combustão de hidrocarbonetos líquidos

O Japão fez um avanço significativo na tecnologia de combustíveis, superando o hidrogénio com uma inovação, que chama de combustão de hidrocarbonetos líquidos. Este é um desenvolvimento inovador no mundo automóvel que visa revolucionar o transporte, tornando os carros muito mais eficientes e o hidrogénio mais prático.

Muitos consideram a Toyota líder em tecnologias e desenvolvimentos de hidrogênio, e é por isso que não é surpresa que seja a marca a descobrir essa inovação. O que torna o hidrogênio líquido melhor é sua densidade mais espessa, que aumenta a capacidade de energia de um FCEV em até 50%. Você também não precisa armazená-lo em um tanque de alta pressão, o que melhora muito a distribuição, o armazenamento e a segurança.

Esta é uma tecnologia que a Toyota quer colocar no mercado até 2026, com o objetivo de aumentar a autonomia de direção em 20%, enquanto reduz os custos em 35%. Ela também investirá fundos adicionais em plantas de fabricação e produção e fará parcerias com indústrias para dar suporte à comercialização de mercado e desenvolver uma sociedade mais inclinada ao hidrogênio. Sua marca Hydrogen Factory Europe desempenhará um papel notável no estabelecimento desta estratégia.

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Complicações que envolvem motores de combustão de hidrocarbonetos líquidos

Embora promissor, há algumas complicações envolvendo o desenvolvimento do motor de combustão de hidrocarboneto líquido da Toyota das quais você precisa estar ciente. Criar uma bomba de combustível apropriada que possa lidar com o hidrogênio mais denso é uma tarefa difícil. Esta função auxiliar é crucial para a operação de qualquer ICE e normalmente se degrada mais rápido do que outras peças. Você não pode lubrificá-lo para aumentar sua longevidade, porque isso afetaria a composição química do combustível de hidrogênio e, consequentemente, danificaria o motor.

Há também a questão de manter o hidrogênio líquido durante temperaturas geladas, porque isso comprometerá o tanque, o que por sua vez levará a possíveis vazamentos desastrosos. O armazenamento e o transporte continuam a ser um problema para a indústria do hidrogénio, mesmo que o estado líquido melhore isso. Os fornecedores de hidrogénio ainda precisarão de desenvolver tanques de armazenamento e métodos de distribuição especializados, acrescentando uma camada extra de complexidade ao projecto. Além disso, a Toyota terá que reinventar completamente o design da sua célula de combustível de hidrogénio para acomodar a forma líquida.

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A tecnologia de hidrogênio de longa data da Toyota

É de conhecimento comum para a maioria que a Toyota é pioneira em tecnologia de hidrogênio há décadas. Ela demonstrou interesse comercial no método de combustível pela primeira vez com o Mirai 2014, que foi um dos primeiros carros de célula de combustível de hidrogênio produzidos em massa disponíveis para mercados selecionados.

Além disso, a Toyota tem trabalhado contínua e consistentemente na sua tecnologia de hidrogénio com o objetivo de melhorar a eficiência, o desempenho e a autonomia. A Toyota lançou o Mirai de segunda geração em 2020 com avanços significativos e notáveis ​​na autonomia e nos tempos de reabastecimento. No entanto, continua a ser uma opção de nicho disponível apenas para residentes da Califórnia.

Especificações de desempenho do Toyota Mirai

Além disso, a Toyota também tem investido profundamente em aplicações de hidrogénio para os seus veículos comerciais, nomeadamente transporte público e soluções logísticas. Isso inclui ônibus, caminhões movidos a hidrogênio e até sistemas estacionários de células de combustível. A marca também possui uma rede abrangente de infraestruturas de hidrogénio que inclui postos de abastecimento. Isto é para que possa apoiar a adoção mais ampla de veículos a hidrogénio no Japão e nos EUA. Também investe em alguns países europeus.

Toyota continua comprometida com a bateria de estado sólido

A Toyota é atualmente um dos principais players no competitivo mercado de baterias de estado sólido, com o objetivo de ter um produto pronto para o mercado em apenas alguns anos. As baterias de estado sólido são atualmente o passo mais importante na revolução dos veículos elétricos, pois prometem densidades de energia mais elevadas, tempos de carregamento mais rápidos e maior segurança em comparação com as baterias tradicionais de iões de lítio. Eles também são muito mais confiáveis ​​e se beneficiam de uma vida útil mais longa, reduzindo ainda mais os custos gerais de manutenção.

A Toyota anunciou que começou a trabalhar na química no início de 2010, reconhecendo o seu potencial para resolver as limitações das atuais baterias EV. Em 2017, confirmou que iria comercializar baterias de estado sólido antes do final da década atual, destacando o compromisso com esta tecnologia avançada de baterias. A Panasonic interveio como um dos principais contribuintes para o projeto de pesquisa e desenvolvimento.

Vimos pela primeira vez um carro elétrico de estado sólido que funcionava em 2020, com o estudo de design LQ de aparência bastante maluca. A marca afirma que este conceito pode cobrir impressionantes 745 milhas com uma única carga, graças ao pacote de estado sólido. Isso é substancialmente mais do que qualquer EV existente pode realizar no momento, com o Lucid Air Grand Touring sendo o líder do segmento com seu alcance estimado de 516 milhas pela EPA.

No momento, não temos novidades adicionais, mas a Toyota continua otimista quanto ao futuro das baterias de estado sólido e seu potencial para transformar o mercado de EV. Devemos ver os primeiros exemplos de pacotes de estado sólido prontos para o mercado em carros exclusivos como o próximo Lexus Electrified Sport.