Cartucho da Toyota ajuda a tornar o hidrogênio portátil

O hidrogênio há muito é apontado como a solução para limpar o transporte rodoviário. Quando usado em células de combustível, as únicas emissões de seu uso são água e elimina o problema de recarga lenta de veículos elétricos a bateria. Também foi apresentado como um substituto para tudo, desde suprimentos de gás natural até baterias de laptop.

A Toyota tem se empenhado muito na tecnologia do hidrogênio e tem trabalhado para desenvolver veículos e infraestrutura para esse fim. Os esforços mais recentes da empresa envolvem um cartucho de hidrogênio que pode ser carregado - permitindo que você leve a energia do hidrogênio em movimento!

Apesar de todos os seus benefícios, o hidrogênio é uma coisa complicada de se lidar. As moléculas de H2 são tão pequenas que tendem a vazar da maioria dos recipientes, encontrando uma maneira de deslizar entre outras moléculas. Isso pode causar problemas, como vazamentos ou fragilização por hidrogênio em componentes metálicos. Assim, os materiais devem ser selecionados cuidadosamente para armazenar o hidrogênio com segurança. É comumente armazenado como um gás comprimido ou líquido, ou dentro de sólidos em formas metálicas especiais.

As dimensões dos atraentes recipientes redondos da Toyota são bastante compactas - 400 mm de comprimento e 180 mm de diâmetro. Notas de rodapé da Toyota indicam que eles dependem de um "tanque de hidrogênio de alta pressão", sugerindo armazenamento em forma gasosa. O peso alvo para os recipientes é de 5 kg. Assim, os recipientes podem ser prontamente manipulados e carregados por uma única pessoa, servindo como um leve depósito de energia. Eles são muito mais leves do que um tanque típico de propano (~30 kg) ou um galão cheio de gasolina (~25 kg).

A Toyota discute a potência do canister com uma métrica curiosa. Um cartucho deve gerar "eletricidade suficiente para operar um micro-ondas doméstico típico por aproximadamente 3-4 horas". Dado que os micro-ondas são normalmente operados em minutos de cada vez, suspeita-se que os jantares de TV no Toyota HQ possam estar mais do que um pouco desgastados. Independentemente disso, o comunicado de imprensa observa que isso é derivado de uma capacidade típica de 3,3 kWh quando o canister é usado com um "sistema típico de FC [célula de combustível]".

Embora não seja muita potência, a capacidade total chega a aproximadamente 660 Wh/kg. Mesmo com o case de plástico sofisticado, ainda é melhor do que as baterias de íon-lítio, que chegam a cerca de 260 Wh/kg, na melhor das hipóteses.

Com uma capacidade total tão baixa, é difícil imaginar que esses recipientes sejam usados ​​para aplicações de transporte. A maioria dos carros elétricos possui baterias com capacidade superior a 70 kWh; seriam necessários mais de 18 desses recipientes para fornecer a mesma quantidade de energia. 3,3 kWh pode levar sua scooter elétrica para um passeio longo e decente, mas você precisa ter uma célula de combustível e uma vasilha de 5 kg pendurada nela, de alguma forma.

Em vez disso, parece que a Toyota vê os canisters como uma forma de fornecer energia elétrica limpa em um formato mais eficiente em termos de peso do que o uso de baterias. As vasilhas serão testadas na Woven City da Toyota, uma "cidade inteligente" voltada para o futuro no Japão que espera testar novas tecnologias. Lá, eles serão usados ​​para executar uma "ampla gama de aplicativos da vida diária dentro e fora de casa". As aplicações potenciais podem ser o uso de pratos quentes em um piquenique ao ar livre ou o fornecimento de iluminação para um acampamento sem o ruído de um gerador de motor de combustão.

A ideia geral é que os canisters são uma maneira fácil de fornecer energia de hidrogênio em um formato portátil. Ao contrário dos combustíveis líquidos, o hidrogênio não pode ser despejado facilmente de um tanque para outro. Em vez disso, carregar vários recipientes facilita a movimentação do hidrogênio para onde for necessário.

A Toyota tem grandes esperanças no hidrogênio como combustível do futuro. Investiu muito em carros a hidrogênio e ainda fica atrás de seus concorrentes quando se trata de veículos elétricos a bateria. Com essas latas de hidrogênio, a Toyota "prevê o hidrogênio evoluindo para uma forma familiar e amplamente utilizada de energia".

É difícil ver a visão da Toyota nos dias atuais. Os veículos elétricos estão ficando melhores do que nunca, e a produção de hidrogênio normalmente envolve mais combustíveis fósseis do que você poderia esperar. No entanto, a tecnologia está se desenvolvendo rapidamente, desde os botijões portáteis da Toyota até pastas de hidrogênio e avançados discos de combustível de alumínio. Ainda não se sabe se algum deles pode impedir um impulso mais amplo em direção à eletrificação pura.