Vodík jako palivo budoucnosti? Nová Toyota Mirai brzy strčí elektromobily do kapsy

Toyota zkoumá elektromobily napájené palivovými články už od začátku 90. let. Výsledkem jejího snažení je Toyota Mirai – středně velký bezemisní sedan o výkonu 154 koní a s dojezdem více než 500 km, jehož tankování trvá několik minut. Model byl uveden na trh v roce 2014, o rok později se představil v Evropě a USA.

Toyota Mirai je průkopník a její prodej se omezuje na území, kde fungují vodíkové čerpací stanice. Přesto se do dnešního dne se prodalo téměř 6 000 těchto vozůV Evropě fungují velké vozové parky tvořené vodíkovými sedany od Toyoty – po Paříži jezdí 100 taxíků, 52 aut brázdí ulice Londýna a v Hamburku nabízí ridesharingová služba 35 těchto vozů.

Aby se zvýšil prodej vozů Mirai podle plánů do roku 2020 na 30 000 aut ročně, musí Toyota překonat několik zásadních obtíží: automatizovat výrobu, která v současné době probíhá do značné míry ručně, technikou známou z produkce prémiových Lexusů, a zároveň snížit náklady na materiál a montáž. Musí také pokračovat v podpoře rozvoje infrastruktury čerpacích stanic na vodík. Pro snížení nákladů je zásadní dosáhnout efektu úspor z objemu, k čemuž je nezbytné uvést na trh další vodíkové modely, včetně nákladních vozů a dodávek.

Ruční výroba v Lexus stylu

V současnosti se vozy Mirai ručně montují v továrně Motomachi v Toyota City, tedy ve stejné továrně, kde se, rovněž ručně, vyrábělo superauto Lexus LFA. Na stavbě každého exempláře vodíkové Toyoty pracuje 13 techniků. Proces umožňuje vyrobit pouze 6,5 vozu za den, což je pouhý zlomek celkové produkce Toyoty v Japonsku, která činí 13 400 vozů denně.

Firma Strategic Analysis Inc, která analyzovala náklady vozů s palivovými články, včetně Mirai, zjistila, že výroba jednoho kompletu palivových článků, který je nejdražší součástí celého vozu, stojí Toyotu cca 11 tisíc dolarů. Příčinou vysokých nákladů na výrobu Mirai je do značné míry využití drahých materiálů, včetně platiny, titanu a uhlíkových vláken, využívaných v palivových článcích a vodíkových nádržích. Inženýrům se náklady podařilo nepatrně snížit, a to tak, že vylepšili platinový katalyzátor, který je klíčovým prvkem palivových článků s 370 vrstvami. Katalyzátor usnadňuje reakci vodíku s kyslíkem, při níž vzniká elektrický proud.

„Podařilo se nám snížit množství platiny o 10 procent, přičemž efektivita zůstala zachována,” říká Eri Ichikawa, inženýr z firmy Cataler Corp., která patří Toyotě a specializuje se na katalytické reaktory. Podle Strategic Analysis umožní snížení obsahu ušlechtilého kovu ušetřit na každém kompletu palivových článků cca 300 dolarů, přičemž v současné době Toyota používá na každou jednotku asi 30 gramů platiny.

Aby se redukce nákladů urychlila, rozšíří Toyota svůj výrobní potenciál po roce 2020 z 3 tisíc na 30 tisíc vozů ročně, neboť očekává nárůst globálního prodeje vozů na palivové články. Strategic Analysis se domnívá, že to Toyotě umožní snížit náklady na výrobu jednoho kompletu palivových článků na cca 8 tisíc dolarů.

Vodík jako řešení pro velká auta

Z neoficiálních zdrojů také přicházejí zprávy o tom, že od poloviny příštího desetiletí má Toyota v úmyslu postupně uvádět na trh nové modely napájené palivovými články, včetně SUV, pick-upů a nákladních vozů. V současnosti je firma aktivní na trhu s městskými autobusy a v Japonsku nabízí vodíkový model Sora.

„Bude-li Toyota vyrábět pouze Mirai, nebude snížení nákladů na výrobu vodíkových automobilů jednoduché,” cituje Reuters svého informátora. „Jestliže se Toyota rozhoduje pro využití systému palivových článků ve větších modelech, znamená to, že chce snížit náklady díky masové výrobě a využití společných součástí ve vozech různých tříd.”

Toyota zprávy o plánech na nové produkty nekomentovala. Ví se však, že vypracovala prototypy vodíkových dodávek a velkých nákladních vozů, které jsou založeny na konstrukci již vyráběných modelů. Jeden z nich se testuje v námořním přístavu na Long Beach v Kalifornii, v Japonsku se pak začaly testovat vodíkové dodávky v síti obchodů Seven Eleven.

Nová generace Mirai

Desetinásobné zvýšení výroby Toyoty Mirai vyžaduje změny v konstrukci auta, proto se na začátku příštího desetiletí pravděpodobně představí druhá generace tohoto modelu. Firma mimo jiné předvídá zlepšení výsledků a efektivity. Neoficiální zdroje uvádějí, že do roku 2025 bude dojezd Mirai činit 1000 kilometrů na jedno natankování.

„Hodláme přejít od omezené výroby k masové produkci, omezit množství drahých materiálů, jako je platina, které se využívají v součástkách vodíkových automobilů, chceme rovněž snížit rozměry a zvýšit výkon systému,“ sdělil v rozhovoru pro Reuters Yoshikazu Tanaka, hlavní inženýr Mirai.