Toyota Mirai, lanciata ufficialmente in Giappone lo scorso dicembre, la nuova Toyota Mirai verrà introdotta in Europa alla fine dell’estate e il Salone di Ginevra ne ospita l’anteprima europea

 

 

1. TFCS: il cuore di Mirai
Mirai sfrutta il Toyota Fuel Cell System (TFCS), un sistema che abbina la tecnologia delle celle a combustibile alla tecnologia Hybrid e include un nuovo pacco celle, il convertitore e nuovi serbatoi di idrogeno ad alta pressione prodotti da Toyota. Il TFCS risulta molto più efficiente rispetto ai tradizionali motori a combustione interna e non produce né CO2 né agenti inquinanti. I clienti potranno così apprezzare gli stessi livelli di comodità offerti dalle vetture tradizionali, con una straordinaria autonomia di guida e tempi di rifornimento di circa tre minuti3.

L’idrogeno può essere prodotto da fonti naturali diverse e da materiali di scarto. Ad esempio, può essere ricavato dall’acqua attraverso risorse rinnovabili come l’energia solare e quella eolica. Una volta compresso, possiede una densità energetica maggiore rispetto alle batterie ed è relativamente semplice da conservare e da trasportare.

Le vetture equipaggiate con celle a combustibile sono quindi capaci di generare autonomamente l’elettricità a partire dall’idrogeno e questo potrà contribuire alla realizzazione di una società fondata sulla diversificazione delle fonti energetiche.

I componenti del TFCS, prodotti da Toyota, sono: il pacco celle combustibile, il convertitore e i serbatoi di idrogeno ad alta pressione.

Il pacco celle Toyota
Il nuovo pacco celle assicura una potenza massima di 114 kW (155 cavalli). La produzione dell’energia elettrica è estremamente efficiente grazie all’adozione di canali di flusso 3D a maglia fine4 (una première mondiale5), i quali assicurano una produzione dell’elettricità omogenea sulla superficie delle celle, con dimensioni compatte e un elevato livello di performance, oltre a una densità di potenza pari a 3,1 kW/L, la migliore a livello mondiale6 e superiore di 2,2 volte rispetto a quella del precedente modello Toyota FCHV-adv.

La quantità di acqua sulle membrane elettrolitiche delle celle ha un impatto fondamentale sulla produzione dell’energia elettrica: il controllo del volume si realizza mediante l’adozione di un sistema interno che regola la circolazione dell’acqua rilasciata in seguito alla produzione dell’elettricità, un sistema che consente al pacco celle di offrire la migliore efficienza a livello mondiale7 nonostante l’assenza dell’umidificatore, che invece era presente nei precedenti modelli a idrogeno prodotti da Toyota.

Il convertitore di potenza
Il nuovo convertitore di potenza risulta molto compatto. Questo sistema ad alta efficienza e capacità è stato realizzato per incrementare la tensione generata dal pacco celle fino a 650 volt. Incrementando la tensione, il nuovo convertitore ha consentito la riduzione delle dimensioni del motore e del numero di celle, abbattendo allo stesso tempo i costi del sistema e migliorando la performance della vettura.

I serbatoi ad alta pressione
L’idrogeno è contenuto all’interno di serbatoi con una struttura a tre strati realizzata in plastica rinforzata con fibra di carbonio, mentre altri materiali consentono la conservazione dello stesso a una pressione di 70 MPa (70 megapascal, circa 700 bar). Rispetto a quelli utilizzati sul modello FCHV-adv, i nuovi serbatoi dispongono di una capacità incrementata del 20% nonostante la riduzione sia del peso che delle dimensioni, che consente al nuovo sistema di ottenere il miglior rapporto tra quantità di idrogeno e peso serbatoio a livello mondiale8, pari a 5,7 wt%9.

 

 

Fonte Toyota.

Redazione Fleetime