ازآنجاکه دولت‌ها به دنبال محدود کردن استفاده از سوخت‌های فسیلی در خودروها هستند، شرکت‌های خودروسازی جست‌وجو برای یافتن سوخت‌های جایگزین را آغاز کرده‌اند. بدین منظور، طی ۲۰ سال گذشته، تویوتا در حال بررسی گزینه منحصربه‌فردی به‌نام هیدروژن بوده است. هرچند این شرکت قبلا از هیدروژن برای تولید برق و تامین انرژی موتورهای الکتریکی استفاده می‌کرد اما چند سالی است تویوتا روی توسعه پیشرانه‌های درون‌سوز هیدروژنی کار می‌کند. این خودروساز ژاپنی در این زمینه گام‌های بزرگی به سمت جلو برداشته است.

توسعه؛ ابتدا برای مسابقه

یکی از نگرانی‌های بزرگ در مورد جایگزینی سوخت‌های فسیلی با انرژی برق، کاهش پرفورمنس و لذت رانندگی در پیست‌هاست. پیشرانه درون‌سوز هیدروژنی تویوتا این نگرانی را کاملا برطرف می‌کند زیرا این موتور ابتدا برای مسابقات توسعه پیدا کرد. این شرکت از تکنولوژی موردبحث در خودروهای مسابقه‌ای استفاده کرده است. به‌عنوان‌مثال، GR کرولا در مسابقات استقامتی و GR یاریس در مسابقات رالی قهرمانی جهان از موتور درون‌سوز هیدروژنی استفاده می‌کردند درحالی‌که کانسپت مسابقه‌ای GR H2 هم در مسابقه لمانز۲۰۲۲ حضور یافت. این یعنی عشق خودروها می‌توانند مطمئن باشند خودروهای هیدروژنی درون‌سوز آینده همچنان لذت رانندگی بالایی خواهند داشت.

آغاز آزمایش‌های جاده‌ای

پیشرانه درون‌سوز هیدروژنی فقط در مسابقات استفاده نشده و تویوتا نسخه تولیدی این تکنولوژی را در خیابان‌های چندین کشور آزمایش کرده است. این شرکت در حال آزمایش پیشرانه هیدروژنی خود در شرایط آب‌وهوایی مختلف است تا مطمئن شود این پیشرانه مثل یک موتور درون‌سوز معمولی کار خواهد کرد. هم‌اکنون آزمایش‌های زمستانی در ژاپن و آزمایش‌های تابستانی در استرالیا در جریان است. این شرکت آزمایش کرولاکراس هیدروژنی را در ژانویه۲۰۲۳ در شرایط زمستانی منطقه هوکایدو ژاپن آغاز کرد. هرچند این آزمایش‌ها نشان از مراحل پایانی توسعه پیشرانه هیدروژنی تویوتا دارد اما هنوز زمانی برای عرضه این موتور به بازار اعلام نشده است.

تجهیز کرولاکراس به پیشرانه هیدروژنی

تویوتا قبلا پیشرانه درون‌سوز هیدروژنی خود را در سینه خودروهای مسابقه‌ای مختلفی قرار داد و حتی ون هایس را با نسخه‌ای از این پیشرانه آزمایش کرد. جدیدترین نسخه این موتور اما زیرکاپوت یکی از کراس‌اوورهای این شرکت یعنی کرولاکراس قرار گرفته است. ازآنجاکه این روزها در بازار شاسی‌بلندها محبوبیت زیادی پیدا کرده‌اند، ارائه موتور هیدروژنی درون‌سوز در چنین خودروهایی اقدامی منطقی به نظر می‌رسد. تویوتا پروژه پیشرانه هیدروژنی درون‌سوز خود را با موتور آشنای ۱.۶لیتری سه‌سیلندر توربو آغاز کرده است. هرچند شاید چنین پیشرانه‌ای کسل‌کننده به نظر برسد اما این همان موتوری است که در خودروهای هیجان‌انگیزی مثل GR کرولا استفاده شده است. نسخه هیدروژنی این موتور نیز زیرکاپوت GR کرولا به‌طور گسترده‌ای در مسابقات آزمایش شده است. البته اخیرا تویوتا یک گام جلوتر رفته و ون هایس را به پیشرانه هیدروژنی V6 تویین‌توربو مجهز کرده است.

راه‌حل‌های دیگر برای آینده

هرچند تویوتا هیدروژن را بهترین گزینه برای آینده بدون آلایندگی می‌داند اما این به معنای غافل شدن از راه‌حل‌های دیگر نیست. این شرکت بودجه زیادی را صرف توسعه تکنولوژی‌های هیبرید و تمام الکتریکی کرده است. تویوتا درحالی‌که بزرگ‌ترین سازنده خودروهای هیبرید در سال ۲۰۲۳ بوده، درحال کار روی باتری‌های حالت جامد است که بردی ۱۲۰۰کیلومتری را برای خودروهای الکتریکی فراهم می‌کنند. این نشان می‌دهد که تویوتا به‌عنوان یکی از موفق‌ترین خودروسازان تاریخ، تمام تخم‌مرغ‌های خود را در یک سبد نخواهد گذاشت. تویوتا مدت‌هاست که به استفاده از هیدروژنی برای آینده حمل‌ونقل اعتقاد داشته و درحالی‌که طی سال‌های اخیر اکثر خودروسازان صرفا روی ساخت خودروهای تمام‌الکتریکی تمرکز کرده‌اند، این شرکت پیشروی توسعه پیشرانه‌های هیدروژنی بوده است. نتیجه این تلاش‌ها حدود یک‌دهه پیش با سدان میرای به ثمر نشست. این یک خودرو هیدروژنی پیل سوختی بود که در سال ۲۰۱۶ به بازار آمد و تا سال ۲۰۲۲ بیش‌از ۲۱ هزار دستگاه از آن در سراسر جهان به فروش رسید. در این خودرو به‌جای پیشرانه درون‌سوز هیدروژنی از تکنولوژی سلول سوختی هیدروژنی استفاده می‌شود. درحال‌حاضر نیز تویوتا هیچ برنامه‌ای برای کنار گذاشتن میرای ندارد. یکی از مزیت‌های مهم پیشرانه درون‌سوز هیدروژنی نسبت‌به دیگر انواع قوای محرکه پاک، عدم‌نیاز به ایجاد تغییرات بزرگ در خودروها و توسعه تکنولوژی‌های جدید است زیرا این پیشرانه‌ها می‌توانند از همان سیستم سوخت‌رسانی موتورهای بنزینی استفاده کنند.

استفاده از زیرساخت‌های سوخت‌رسانی کنونی

یکی از مشکلات بزرگ خودروهای الکتریکی شارژ کردن آن‌هاست. در بسیاری از نقاط جهان، هیچ زیرساختی برای شارژ این خودروها وجود ندارد و جایگاه‌های شارژ باید احداث شوند. خودروهای درون‌سوز هیدروژنی اما از تکنولوژی ساده و آشنایی استفاده می‌کنند. این خودروها می‌توانند مثل مدل‌های بنزینی در پمپ‌بنزینی‌ها سوخت‌گیری کنند. هرچند هیدروژنی مایع با بنزین تفاوت دارد اما می‌توان پمپ‌های بنزین را برای توزیع هیدروژن بهینه‌سازی کرد. یکی دیگر از مزیت‌های این تکنولوژی، زمان سوخت‌گیری کوتاهی مشابه خودروهای بنزینی یا دیزلی است درحالی‌که شارژ خودروهای الکتریکی معمولا به چند ساعت زمان نیاز دارد.