Környezetvédelem minden vonalon

Az évtized végéig másfél billió japán jent – hozzávetőlegesen négyezer milliárd forintnak megfelelő összeget – fordít akkumulátortechnológiáinak fejlesztésére a Toyota. Ez a kötelezettségvállalás fontos lépés az autógyártó végső célja felé, azaz, hogy 2050-re teljesen szénsemleges legyen a vállalat globális működése. A manapság népszerű kifejezés nem kevesebbet jelent, mint hogy a cég teljes mértékben ellensúlyozza a tevékenységei során kibocsátott szén-dioxidot: amennyit megtermel, ugyanannyinak a semlegesítéséről gondoskodik. Ez persze úgy a leghatékonyabb, ha eleve minél kevesebb üvegházhatást erősítő gázt enged a légkörbe. Ezen a ponton jut szerephez a helyi károsanyag-kibocsátás nélküli közlekedés, azaz az akkumulátoros hajtásláncok alkalmazása (a nem kevésbé ígéretes hidrogén-üzemanyagcellás rendszerekkel egy másik alkalommal foglalkozunk.)

Ennek az ambiciózus hosszú távú tervnek a megvalósulásához járul tehát hozzá az az idén ősszel ismertetett stratégia, amely 2030-ig bezárólag részletezi a Toyota hajtóakkumulátorok fejlesztésére és gyártására vonatkozó terveit, és biztosítja a fentiek szerint ennek anyagi hátterét. A pénz persze önmagában nem elég: a Toyota azt vallja, hogy az akkumulátorokat és a járműveket célszerűen együtt fejleszti. Csak azok az autógyártók érhetnek el ugyanis érdemi fejlődést, akik mindkét kompetenciának a birtokában vannak, és villámgyorsan képesek az egyik területen szerzett tapasztalatokat a másikon alkalmazni.

Noha a tisztán elektromos (akkumulátoros) járművek piaci bevezetése sokáig váratott magára a Toyotánál, a hibrid hajtásláncok terén szerzett több mint harmincéves tapasztalata a világ egyik legnagyobb akkumulátor-szakértőjévé teszi a márkát. Gondoljunk csak bele: az első Prius bevezetése (1997) óta valamivel több mint 18 millió hibrid gépkocsit adott el a Toyota világszerte. Ez ugyanennyi nagyfeszültségű akkumulátort – méghozzá bizonyítottan megbízható, hosszú élettartamú akkumulátort – jelent. Az öntöltő hibridek nem képesek ugyan a tartós emissziómentes (tisztán elektromos) közlekedésre, ám üzemidejük jelentős részében (akár 70%-ában) kizárólag villanymotorjuk segítségével közlekednek. Ennek köszönhető, hogy a számítások szerint három hibrid gépkocsi ugyanolyan mértékű szén-dioxid-csökkentést képes elérni, mint egyetlen akkumulátoros elektromos jármű (figyelembe véve az akkumulátorok gyártásával és feldolgozásával járó, valamint az elektromos energia, illetve a fosszilis üzemanyagok előállításához köthető emissziókat is.) Ez azt jelenti, hogy az a bizonyos 18 millió hibrid gépkocsi olyan mennyiségű CO2-től mentesítette bolygónkat, mint hatmillió tisztán elektromos jármű – ennyi villanyautót pedig összesen nem gyártottak eddig a világon.

Amikor tehát a Toyotát arról kérdezik, hogy miben látja az autózás jövőjét, a hibridekben vagy a villanyautókban, netán egy harmadik lehetőségben (pl. hidrogén-üzemanyagcella), a válasz nem lehet más, mint hogy mindegyikben. A Toyotának meggyőződése ugyanis, hogy a hibrid és tisztán elektromos járművek nem egymással versenyezve, hanem egymást kiegészítve jelentik a klímavédelem kulcsát. A megújuló energiaforrásokban bővelkedő régiókban érdemes az utóbbiakra helyezni a hangsúlyt, ellenkező esetben viszont a hibrideken keresztül lehet hatékonyan megalapozni a mobilitás villamosítását. Ugyanez igaz az akkumulátortechnológiákra, hiszen míg a hibrid hajtásláncban a gyors teljesítményleadás, a tisztán elektromos járművekben a tartós energiaszolgáltatás, azaz a kapacitás a fontos.

Ezért nem hagyott fel a nikkel-metál-hidrid akkumulátortechnológia tökéletesítésével a Toyota, és fejlesztette ki azt a speciális bipoláris akkumulátort, amely a 2022-es modellévi Toyota Aqua hibrid fedélzetén debütál. Ennek innovatív, egyszerűsített belső szerkezete két kulcsfontosságú komponenst (a cellákat egymástól elválasztó szigetelő réteget, valamint a cellát közrefogó áramgyűjtő réteget) egyetlen, közös elemben valósítja meg. Így 40%-kal kisebb helyen elfér, mint egy hagyományos akkumulátor, ráadásul az újszerű felépítés nagyobb áramerősséget enged meg, így összességében a bipoláris akkumulátor azonos méretben kétszer akkora teljesítményre képes, mint egy előző generációs egység.

A jelenleg általános akkumulátortechnológiákon túl a Toyota már előrehaladott kutatásokat folytat egy forradalmian új belső szerkezetű akkumulátorral. Ez már akár 2025-től piacra kerülhet, méghozzá a jelenlegi akkumulátorokhoz képest féláron: az olcsóbban előállítható akkucsomag jelentősen csökkentheti a villanyautók vételárát is, így felgyorsítva azok elterjedését. A harmadik lépcsőfokot pedig a szilárdtest-akkumulátorok képviselik: ez a technológia gyorsabban tölthető, nagyobb teljesítményű, fokozott kapacitású akkukat ígér. Amint megoldást talál a rendszer egyetlen Achilles-sarkára, a rövid élettartamra, a Toyota rögvest alkalmazni kívánja a szilárd elektrolitos akkumulátorokat, méghozzá egy öntöltő hibrid modellben.

Hogy miért hibridben? Mert abban kisebbek az akkumulátorok, tehát rugalmasan, kis tételekkel indítható be a gyártás. Ez pedig a minőség javára válik: könnyebb ugyanis úgy kiküszöbölni a kritikus pontokat, ha közben nem kell a darabszámok növelésére, a gyártás felfuttatására törekedni, fogalmazta meg Okada Maszamicsi, a Toyota akkumulátorgyártási tevékenységeiért felelős igazgatója.

Kezdetben tehát a Toyota korlátozott darabszámokkal, kis létszámú gyártósorokon fogja előállítani szilárdtest-akkumulátorait, így gyorsabban reagálhat az esetleges változásokra. Miután kiküszöbölték a technológia gyermekbetegségeit, megkezdődhet a darabszámok felfuttatása. Az évtized derekára tíz, 2030-ra pedig összesen hetven új akkumulátorgyártó sort helyez üzembe világszerte a vállalat, amelyek együtt évente legalább 180, de akár 200 gigawattóra összkapacitású akkumulátort állítanak majd elő.

Olcsóbbak, erősebbek, tartósabbak és nagyobb kapacitásúak lesznek tehát a Toyota akkumulátorai. Ez teszi majd lehetővé, hogy a vállalat az évtized végére évente hatmillió hibrid és további kétmillió tisztán elektromos (akkumulátoros vagy hidrogén-üzemanyagcellás) gépkocsit állítson elő és értékesítsen világszerte – ez a cégcsoport jelenlegi éves termelése 80 százalékának felel meg. Nem kell azonban tíz évig várnunk, hogy élvezhessük a Toyota elektromos kompetenciájának gyümölcseit: a márka most kínált hibrid típusai ennek a tiszta és fenntartható új világnak a hiteles, élhető előhírnökei.