Predstavljena je druga generacija Toyote Mirai, automobila s vodikovim gorivnim člancima

Toyotina vizija budućeg održivog društva se temelji na vodiku i prepoznaje vrijednost vodika kao održivog i obilnog izvora za prijenos i pohranu energije. Ima potencijal ostvarivanja kretanja uz nultu emisiju ugljika, ne samo u cestovnim vozilima, nego isto tako i u vlakovima, brodovima i zrakoplovima, te stvaranja energije za industriju, urede i kućanstva. Osim toga, to je učinkovit način pohrane obnovljive energije uz mogućnost prijenosa onamo gdje je potrebna. Toyota je započela razvoj električnih vozila s vodikovim gorivnim člancima još 1992. godine, a 2014. godine je predstavljen i prvi serijski automobil limuzina Mirai.

Prioritet je bio poboljšati doseg vožnje u usporedbi s modelom prve generacije, te premašiti udaljenosti koje uobičajeno dosežu baterijska električna vozila. Povećana snaga i kapacitet spremnika vodika, poboljšana učinkovitost i bolja aerodinamika, sve to pridonosi povećanju dosega vožnje za 30%, na oko 650 km. Pakiranje je isto tako značajno poboljšano jer je novi Mirai izgrađen na Toyotinoj modularnoj platformi GA-L. Učinkovitiji i dobro uravnoteženi razmještaj novog pogonskog sklopa FCEV – prije svega premještanje paketa gorivnih članaka, više nisu ispod kabine, nego u ''prostoru motora'' – je omogućio prostraniju unutrašnjost s pet sjedala i povećanje prostora za noge za putnike straga. Novi Mirai isto tako, ima veće proporcije: ukupna visina je smanjena za 65 mm na 1.470 mm, a međuosovinski razmak je povećan za 140 mm (2.920 mm). Stražnji prevjes je povećan za 85 mm, ukupna duljina vozila je sada 4.975 mm. Povećanje širine traga za 75 mm i korištenje većih guma od 19“ i 20“ pridodaje se nižem i dinamičnijem stavu i vizualnom dojmu nižeg težišta novog Miraija.

Korištenje platforme GA-L je omogućilo slaganje gorivnih članaka i sklopova pogonskog sustava na način kojim se bolje koristi raspoloživi prostor. Ishod je prostranija putnička kabina s pet sjedala ii bolja ravnoteža podvozja. Možda najznačajnije, time se omogućava ugradnja tri visokotlačna spremnika vodika, čime se poveća količina goriva, a time i doseg vožnje automobila – za 30 %. Spremnici su raspoređeni u obliku ''T'', pri čemu je najduži postavljen uzdužno i središnje, ispod podnice vozila, dok su dva manja spremnika postavljena bočno ispod stražnjih sjedala i prtljažnika. Sveukupno, u njih je moguće smjestiti 5,6 kg vodika, u usporedbi s 4,6 kg u dva spremnika na sadašnjem Miraiju. Njihov smještaj pridonosi nižem težištu automobila, uz zadržavanje zapremine prtljažnika.

Toyotin novi paket gorivnih članaka i pretvarač snage gorivnih članaka (FCPC) su razvijeni posebno za korištenje uz platformu GA-L. Konstruktori su uspjeli posložiti sve dijelove unutar okvira paketa (uključujući pumpe za vodu, intercooler, klima uređaj i zračne kompresore te pumpu za recirkulaciju vodika) pri čemu su svaki sklop učinili manjim i lakšim, istovremeno poboljšavajući performanse. Kućište paketa gorivnih članaka je sada manje zahvaljujući zavarivanju trenjem, što je smanjilo zazor između gorivnog članka i kućišta.¸

Paket gorivnih članaka koristi kruti polimer, kao na aktualnom Miraiju, ali je sada manji i ima manje članaka (330 umjesto 370). Unatoč tome, postavio je novi rekord u pogledu specifične gustoće snage od 5,4 kW/l (isključujući rubne ploče). Najveća snaga je tako povećana sa 114 kW na 128 kW. Poboljšan je i rad na niskim temperaturama, pa je sada pokretanje moguće i pri -30˚. Koncentracijom spojeva sustava unutar kućišta, smanjen je broj potrebnih dijelova, čime je ostvarena dodatna ušteda prostora i težine. Usredotočivši se na inovacije i poboljšanja u svim komponentama, ostvarena je ušteda na težini od 50%, uz povećanje snage od 12%. Nove mjere uključuju pomicanje paketa, smanjenje veličine i težine članaka, optimiranje oblika separatora plinskog voda i korištenje inovativnih materijala za elektrode.

Novi Mirai je opremljen litij-ionskom visokonaponskom baterijom umjesto nikal-metal hidridnog sklopa aktualnog modela. Iako je manja veličinom, energija je gušće pohranjena, pa je izlazna snaga veća, uz smanjeni utjecaj na okoliš. Sadrži 84 članka, napon je 310,8 V umjesto 244,8, a kapacitet je 4,0 Ah, umjesto 6,5 Ah. Ukupna težina je smanjena s 46,9 na 44,6 kg. Snaga je povećana s 25,5 kW x 10 sekundi na 31,5 kW x 10 sekundi. Manje dimenzije baterije omogućavaju njezin smještaj iza stražnjih sjedala, pri čemu ne smanjuju veličinu prtljažnika. Ostvarena je optimirana trasa zraka za hlađenje, s diskretnim uvodnicima s obje strane stražnjih sjedala.

Okolišne pogodnosti vožnje Toyote Mirai nadmašuju puku nultu emisiju, i idu do ''negativne emisije'' – ovaj automobil doista čisti zrak dok se kreće. Toyotina inovacija, pročistač nalik katalizatoru je smješten u usisu zraka. Kako vozilo uvlači zrak radi dobave do gorivnog članka, električni naboj na tekstilnom ulošku zraka hvata mikroskopske čestice onečišćenja, uključujući sumporov dioksid (SO2), dušične okside (NOx) i čestice PM 2,5. Ovaj sustav učinkovito uklanja 90 do 100% čestica promjera od 0 i 2,5 mikrona iz zraka dok ovaj prolazi kroz sustav gorivnih članaka.

Uz uvođenje novog Miraija, Toyota želi ostvariti veću tržišnu penetraciju uz deseterostruko povećanje prodaje. Ovakvom rastu će pridonijeti snažnije performanse novog modela i veća privlačnost za kupce, prije svega zahvaljujući činjenici da je sada dostupniji jer je prodajna cijena smanjena za oko 20%. Praktičnost vlasništva vodikovog FCEV će se isto tako stabilno povećavati kroz poboljšanje infrastrukture vodika na tržištima, povećanje broja punionica i kako vlade i lokalne vlasti budu uvodile nove poticaje i propise za čišću mobilnost.