Toyota a idrogeno: la dimostrazione con il modello Hilux

Il progetto innovativo di Toyota per la realizzazione del pick-up Hilux a celle a combustibile di idrogeno ha raggiunto l’ultimo stadio di sviluppo, segnando un ulteriore passo avanti significativo nel percorso dell’azienda verso un futuro a zero emissioni di carbonio.

Toyota a idrogeno – Dopo la presentazione del primo prototipo nel settembre 2023, Toyota e i suoi partner, con il supporto del governo britannico, hanno raggiunto un’intensa fase di valutazione e dimostrazione. Questo avanzamento conferma l’ampia portata della strategia multi-tecnologica di Toyota verso la neutralità delle emissioni di CO2, che include soluzioni di propulsione ibride, ibride plug-in, elettriche, a celle a combustibile e e-fuel per soddisfare le diverse esigenze degli utenti e le infrastrutture locali.

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Toyota a idrogeno – le caratteristiche del veicolo

Il prototipo del Toyota Hilux a celle a combustibile di idrogeno, basato sul leggendario Hilux, integra questa tecnologia innovativa in un pick-up mantenendo la reputazione di qualità, resistenza e affidabilità (QDR). L’Hilux ha dimostrato la sua invincibilità in ambienti estremi e ha vinto tre volte il Rally Dakar. Questo modello a celle a combustibile conserva il DNA robusto dell’Hilux, puntando a un futuro a zero emissioni di carbonio.

Esteticamente simile all’ultimo Hilux, il modello a celle a combustibile misura 5325 mm in lunghezza, 1855 mm in larghezza e 1810 mm in altezza. La tecnologia proviene dalla Toyota Mirai, offrendo un’autonomia di 600 km, superiore rispetto ai sistemi elettrici a batteria. I tre serbatoi ad alta pressione contengono un totale di 7,8 kg di idrogeno, posizionati nel telaio a longheroni.

Lo stack di celle a combustibile è montato sopra l’asse anteriore, mentre un motore elettrico sull’asse posteriore fornisce 134 kW (182 CV) di potenza e 300 Nm di coppia. La cella a combustibile produce solo acqua pura come emissione. Una batteria agli ioni di litio, situata nel piano di carico posteriore, immagazzina l’elettricità prodotta, senza ridurre lo spazio nell’abitacolo.

Toyota a idrogeno – il progetto

Il progetto del prototipo Hilux a celle a combustibile di idrogeno, avviato con uno studio di fattibilità all’inizio del 2022, ha rapidamente raggiunto la fase conclusiva. Questo studio, condotto da TMUK e TME, ha permesso di ottenere finanziamenti dal governo britannico attraverso l’Advanced Propulsion Centre, un’organizzazione che supporta tecnologie pulite e nuovi concetti di mobilità.

Un intenso programma di progettazione e sviluppo si è svolto da luglio 2022 a gennaio 2023, con la collaborazione di partner come Ricardo, ETL, D2H Advanced Technologies, Thatcham Research e il supporto di Toyota Motor Corporation. La produzione delle componenti e la saldatura del telaio sono state completate tra febbraio e maggio 2023, seguite dalla costruzione del prototipo nello stabilimento TMUK, con il supporto di Ricardo.

La costruzione dei prototipi, avvenuta tra giugno e luglio 2023, ha visto la realizzazione del primo veicolo in tre settimane, seguita dall’assemblaggio di altri nove prototipi. Questi prototipi sono stati sottoposti a un’accurata fase di valutazione da luglio a dicembre, includendo test su banco e su pista.

Attualmente, i dieci prototipi sono in fase di test sul campo e coinvolgimento dei clienti, segnando la fase finale del progetto di ricerca e dimostrazione del Hilux a celle a combustibile di idrogeno.

L’idrogeno per la mobilità

Dal 1992, Toyota ha sviluppato le celle a combustibile a idrogeno, promuovendone l’adozione in vari ambiti della mobilità. Oggi, conta oltre 20 partnership sull’idrogeno in Europa. Tra queste, una collaborazione quinquennale con VDL per l’uso di truck a idrogeno nelle operazioni logistiche di Toyota, che mira anche a sviluppare infrastrutture sostenibili per l’idrogeno in Europa.

Dal luglio 2021, Toyota co-brandizza autobus a celle a combustibile con CaetanoBus. Inoltre, GCK ha utilizzato moduli a celle a combustibile Toyota per convertire dieci autobus diesel in veicoli a zero emissioni, impiegati durante i Giochi Olimpici e Paralimpici di Parigi 2024. In Norvegia, una partnership con Corvus ha creato avanzati sistemi di celle a combustibile marine, mentre Toyota ha collaborato con Energy Observer per sviluppare la prima imbarcazione a idrogeno e a emissioni zero.

Le celle a combustibile Toyota sono impiegate anche al di fuori della mobilità, come nei generatori GEH2 di EODev, che nel maggio 2021 hanno illuminato la Torre Eiffel con energia green e sostenibile.

Lo sviluppo di Toyota

Toyota ha perfezionato la tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno dal 1992, culminando con il lancio della Mirai nel 2015, la prima berlina a celle a combustibile prodotta in serie. La seconda generazione di Mirai, introdotta cinque anni dopo, ha esteso l’autonomia del 30% fino a circa 650 km.

Per ampliare l’uso dell’idrogeno, Toyota ha riprogettato le celle a combustibile in moduli compatti, che includono componenti principali come lo stack di celle a combustibile e i sistemi di gestione dell’aria, idrogeno, raffreddamento e controllo della potenza. Questi moduli, disponibili in diverse forme, sono assemblati in Europa presso il centro di ricerca e sviluppo di TME in Belgio.

Toyota sta sviluppando la terza generazione di celle a combustibile, con vendite previste per il 2026-27. Queste nuove unità offriranno una densità di potenza superiore e un aumento del 20% dell’autonomia, riducendo i costi di oltre un terzo grazie ai progressi tecnici e all’aumento della produzione.

La ricerca di Toyota include anche pile di celle a combustibile scalabili con diverse potenze e serbatoi di carburante dalle forme complesse, compatibili con vari tipi di veicoli, per espandere ulteriormente l’uso dell’idrogeno in diversi settori della mobilità.