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A Toyota é uma das principais montadoras do mundo e tem sido pioneira no desenvolvimento de veículos elétricos com célula de combustível de hidrogênio (FCEVs). O primeiro FCEV da empresa, o Mirai, foi lançado em 2014 e continua sendo um dos melhores FCEV do mercado. No entanto, o Mirai não foi um sucesso comercial e a Toyota admitiu que “não teve sucesso”.
Apesar da falta de sucesso do Mirai, a Toyota comprometeu-se a continuar a investir na tecnologia FCEV. Falando com Automóvelo chefe técnico da Toyota, Hiroki Nakajima disse que a empresa está mudando o foco de seu desenvolvimento de tecnologia de célula de combustível de hidrogênio desde automóveis de passageiros até veículos comerciais. A empresa acredita que os FCEVs têm potencial para desempenhar um papel importante na transição para um sistema de transporte com emissões zero. Aqui estão as razões por trás da decisão da Toyota, os desafios e oportunidades do uso de FCEVs em veículos comerciais e os planos da Toyota para o futuro.
As informações neste artigo foram provenientes de publicações confiáveis, incluindo; AutoCar, Hydrogen Insight e Toyota.
O Mirai não teve sucesso por vários motivos
Existem várias razões pelas quais o Mirai não teve sucesso. Um dos motivos é a falta de postos de abastecimento de hidrogênio. Atualmente existem apenas algumas centenas de estações de reabastecimento de hidrogénio no mundo, e a maioria delas está localizada no Japão e na Califórnia. Isto torna difícil para os proprietários de Mirai reabastecerem os seus veículos e desencoraja potenciais compradores de adquirirem um FCEV. Até Nakajima admite isso, no Japan Mobility Show ele disse “As estações de hidrogênio são muito poucas e difíceis de realizar, então Mirai é menor [in volume].”
Este Toyota quebra o banco
Outra razão para o insucesso do Mirai é o seu alto custo. O Mirai é significativamente mais caro do que os veículos elétricos a bateria (BEVs) com autonomia comparável. Isso ocorre porque a tecnologia FCEV ainda está em seus estágios iniciais de desenvolvimento e a produção dos componentes é relativamente cara.
A estratégia de marketing da Toyota para o Mirai está abaixo da média
Além disso, o Mirai não foi bem comercializado pela Toyota. A empresa não investiu pesadamente na comercialização do Mirai e muitos consumidores nem sabem da existência de FCEVs.
Toyota encontrou um novo mercado foco
Diante desses desafios, a Toyota tomou uma decisão estratégica. Embora o Mirai possa não ter atingido as alturas pretendidas, a montadora não está desistindo dos FCEVs a hidrogênio. Em vez disso, a Toyota está a mudar o seu foco para os veículos comerciais. Hiroki Nakajima esclareceu esta mudança, afirmando que os veículos comerciais são mais adequados para FCEVs a hidrogénio devido ao seu tamanho e padrões de utilização.
Veículos comerciais oferecem mais espaço para tecnologia FCEV
O tamanho maior e o peso mais pesado dos veículos comerciais conferem-lhes uma vantagem significativa sobre os automóveis de passageiros quando se trata de adotar a tecnologia FCEV. Os sistemas de células de combustível de hidrogénio e os tanques de hidrogénio ainda são relativamente volumosos e caros, mas os veículos comerciais têm espaço para os acomodar sem sacrificar a capacidade de carga ou o conforto dos passageiros.
Mais carga útil equivale a menos dores de cabeça para a Toyota
Por exemplo, um caminhão pesado Classe 8 tem uma capacidade de carga útil típica de 25.000 a 80.000 libras. Isso significa que mesmo depois de contabilizado o peso do sistema FCEV e dos tanques de hidrogênio, o caminhão ainda terá espaço suficiente para transportar carga. Em contrapartida, os automóveis de passageiros têm muito menos espaço para trabalhar. Um sedã típico tem capacidade de carga de cerca de 1.000 libras. Isto significa que a adição de um sistema FCEV e tanques de hidrogénio poderia reduzir significativamente a capacidade de carga do carro e o conforto dos passageiros.
Reabastecimento mais fácil com HFCVs
Outra vantagem dos veículos comerciais é que muitas vezes seguem rotas definidas. Isto torna mais fácil estabelecer uma rede de reabastecimento para FCEVs. Por exemplo, os camiões de longo curso normalmente seguem rotas fixas entre as principais cidades. Isto significa que os postos de abastecimento de hidrogénio poderiam ser colocados estrategicamente ao longo destas rotas para garantir que os camiões tenham sempre acesso ao combustível.
Em contraste, os automóveis de passageiros percorrem diariamente uma variedade de rotas. Isto torna mais difícil estabelecer uma rede de reabastecimento que possa satisfazer as necessidades de todos os condutores de automóveis de passageiros. A Toyota está tomando nota disso, Nakajima disse “Para caminhões de médio porte, é fácil entregar [a refueling network] já que é principalmente de A para B”.
Toyota não está desistindo dos FCEVs a hidrogênio
Embora a Toyota esteja atualmente a mudar o seu foco para veículos comerciais para FCEVs a hidrogénio, a empresa continua comprometida com os automóveis de passageiros. Diretor de tecnologia da Toyota, Hiroki Nakajima, disse que a empresa está “explorando ativamente maneiras de reduzir o tamanho componentes críticos, como a pilha de células de combustível e os tanques, para tornar a tecnologia do hidrogénio aplicável a uma gama mais ampla de automóveis.” A Toyota está trabalhando em diversas maneiras de reduzir o tamanho desses componentes. Uma abordagem é usar novos materiais e designs. Por exemplo, a empresa está desenvolvendo um novo tipo de pilha de células de combustível feita com materiais mais finos e leves.
Olhando além do design tradicional do tanque de hidrogênio
A Toyota também está trabalhando em novas formas de embalar os tanques de hidrogênio para que ocupem menos espaço no veículo. A Toyota está explorando novos designs de tanques de hidrogênio além dos cilindros tradicionais. A empresa desenvolveu um tanque plano e um tanque de “sela” que pode acomodar um eixo de transmissão que passa por cima dele. O tanque de sela foi projetado para caber diretamente no espaço da bateria de um carro elétrico.
Células de combustível menores, mas poderosas
Outra abordagem para reduzir o tamanho dos FCEVs a hidrogênio é usar células de combustível menores e menos potentes. Esta poderia ser uma boa opção para veículos menores, como carros urbanos e kei cars. A próxima geração de células de combustível de hidrogénio da Toyota custa metade do custo da actual, é duas vezes mais durável que um motor diesel e 20% mais eficiente, o que é um grande benefício para a redução dos custos de combustível em veículos comerciais.
Toyota não depende apenas de hidrogênio
Além dos seus esforços no domínio do hidrogénio, a Toyota está a trabalhar ativamente na tecnologia de baterias de estado sólido. Hiroki Nakajima revelou que a Toyota planeia lançar a sua tecnologia de baterias de estado sólido por volta de 2027 ou 2028. A primeira vaga destas baterias, desenvolvida em parceria com a gigante petrolífera Idemitsu, deverá ser cara, limitando a sua utilização inicialmente a carros de alto desempenho ou aqueles com requisitos de carregamento de alto desempenho.
Baterias de estado sólido podem ser o futuro dos EVs
As baterias de estado sólido são vistas há muito tempo como um potencial divisor de águas no mundo dos veículos elétricos. Essas baterias usam um eletrólito sólido em vez de um eletrólito líquido, o que oferece uma série de vantagens, incluindo:
- Maior densidade de energia: As baterias de estado sólido podem armazenar mais energia por unidade de massa e volume do que as atuais baterias de íons de lítio, o que pode levar a um maior alcance do EV e a baterias menores e mais leves.
- Carregamento mais rápido: As baterias de estado sólido podem ser carregadas muito mais rapidamente do que as baterias de íons de lítio, reduzindo potencialmente o tempo de carregamento para apenas alguns minutos.
- Segurança aprimorada: As baterias de estado sólido são menos inflamáveis que as baterias de íon de lítio, o que reduz o risco de incêndio.
Toyota não está cruzando as mãos esperando pelo futuro
A Toyota não está à espera que as baterias de estado sólido revolucionem os seus veículos eléctricos. Segundo Nakajima, em 2026, a empresa apresentará sua mais recente tecnologia de bateria de íons de lítio, que apresenta uma arquitetura altamente modular. Este design permite que a Toyota reduza o tamanho de componentes como os eixos elétricos, o sistema HVAC e as baterias, que foram projetadas para serem tão finas quanto 3,93 polegadas (100 mm). Isto torna as baterias mais versáteis e compatíveis com uma gama mais ampla de veículos, incluindo sedãs Lexus mais baixos e carros esportivos Toyota.
O conceito FT-Se é o principal exemplo
O Toyota FT-Se, conceito de carro esportivo revelado em Tóquio, exemplifica essa abordagem. Com a sua forte ênfase na criação de uma imagem de “diversão de condução” para veículos eléctricos, o FT-Se mostra que a Toyota está empenhada em proporcionar uma experiência de condução emocionante, e não apenas em focar-se no elevado binário e potência. O potencial de software desta nova arquitetura também é notável. Os motoristas poderão baixar diferentes pacotes de desempenho para seus carros, oferecendo um nível de personalização nunca antes visto no mundo automotivo.
Em resumo, a Toyota está a mudar o seu foco para veículos comerciais para FCEVs a hidrogénio, sem desistir completamente dos automóveis de passageiros. A empresa está a trabalhar numa série de formas de reduzir o tamanho de componentes críticos e tornar a tecnologia do hidrogénio aplicável a uma gama mais ampla de automóveis. A Toyota também está trabalhando ativamente na tecnologia de baterias de estado sólido, mas os japoneses não estão esperando. A empresa apresentará a sua mais recente tecnologia de baterias de iões de lítio em 2026 ou 2027, que apresenta uma arquitetura altamente modular que torna as baterias mais versáteis e compatíveis com uma gama mais ampla de veículos.
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