丰田新发动机能吸收空气中的碳，但未来之路仍不明朗
2 月 28 日消息，汽車廠商喜歡用“周日贏，周一賣”的口號(hào)來宣傳自家汽車，意在強(qiáng)調(diào)賽車運(yùn)動(dòng)和民用車業(yè)務(wù)之間的緊密聯(lián)系。雖然賽車運(yùn)動(dòng)的許多創(chuàng)新技術(shù)最終流入到了家用車上，但豐田新研發(fā)的碳捕獲技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變?nèi)圆幻骼省?/p>
注意到，去年在日本富士賽道舉辦的超級(jí)耐久系列賽上，豐田展示了一輛裝載了碳捕獲裝置的氫燃料 GR Corolla 概念賽車。這輛外觀低調(diào)的掀背車引擎蓋下隱藏著秘密武器：兩個(gè)特殊過濾器和一種回收液。
據(jù)《豐田時(shí)報(bào)》2023 年的報(bào)道，這兩種過濾器含有陶瓷催化劑（常見于排氣系統(tǒng)中，用于過濾有害污染物），并涂有川崎公司開發(fā)的 CO2 吸收材料。過濾器每秒從外部吸入的空氣中捕獲 CO2。其中一個(gè)過濾器位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙前部，靠近發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的循環(huán)路徑。川崎公司的吸收材料受熱會(huì)釋放 CO2，豐田利用循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)油的熱量將捕獲的 CO2 釋放到回收液中。CO2 溶解在回收液中，使吸收材料可以從空氣中捕獲更多碳，然后再次通過加熱釋放到液體中。
GR 車輛開發(fā)部項(xiàng)目總經(jīng)理 Naoaki Ito 表示，“通常，從大氣中捕獲 CO2 的設(shè)施需要風(fēng)扇吸入空氣并加熱以分離 CO2，所有這些都需要能量。而 GR Corolla 系統(tǒng)的關(guān)鍵之處在于它利用了現(xiàn)有進(jìn)氣口和發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱量。”
這些過濾器不需要額外供電，僅利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢熱來溶解捕獲的碳。這意味著它們可以安裝在任何有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛上。目前尚不清楚該系統(tǒng)能否應(yīng)用于電動(dòng)汽車。
然而，該技術(shù)也存在著明顯的局限性。目前，在富士賽道 20 圈的比賽中只能捕獲 20 克的二氧化碳，盡管過濾器每秒可以吸入 60 升空氣。根據(jù)美國(guó)環(huán)保署 (EPA) 的數(shù)據(jù)，一加侖汽油燃燒會(huì)產(chǎn)生大約 8,887 克的 CO2，而氫燃料燃燒則不會(huì)產(chǎn)生碳排放。但是，這些過濾器需要在每次進(jìn)站維修時(shí)更換。
《豐田時(shí)報(bào)》報(bào)道稱，該團(tuán)隊(duì)正在努力提高碳捕獲能力并實(shí)現(xiàn)過濾器更換過程的自動(dòng)化。能夠容納更大過濾器的汽車或卡車可能會(huì)捕獲更多的碳，但如果豐田要使更換過濾器自動(dòng)化，那么這項(xiàng)技術(shù)似乎會(huì)變得復(fù)雜且昂貴。
盡管豐田已經(jīng)重申了向純電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)型的決心，其多管齊下的電氣化戰(zhàn)略仍在實(shí)施中。這包括為客戶提供多種動(dòng)力系統(tǒng)選擇：混合動(dòng)力 (HEV)、純電動(dòng) (BEV)、插電式混合動(dòng)力 (PHEV) 和燃料電池電動(dòng)汽車 (FCEV)。然而，這項(xiàng)碳捕獲技術(shù)需要內(nèi)燃機(jī)，即使該發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的是氫氣，這似乎與當(dāng)前的電氣化趨勢(shì)背道而馳。
不過，我們也不能輕視這項(xiàng)技術(shù)。擁有數(shù)十年創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)和專利申請(qǐng)領(lǐng)先地位的豐田并非初出茅廬，事實(shí)上，其過去在混合動(dòng)力和氫燃料電池技術(shù)方面的領(lǐng)先地位促使他們開放了數(shù)千項(xiàng)專利供其他汽車制造商免許可使用。
雖然豐田的 GR 部門可以繼續(xù)尋找降低排放的創(chuàng)造性方法，但當(dāng)務(wù)之急是其他方面。豐田需要加快其長(zhǎng)續(xù)航里程和價(jià)格實(shí)惠的電動(dòng)汽車的開發(fā)，畢竟，減少碳排放的最有效方式就是從源頭上避免排放。
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總結(jié)
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