في عصر السيارات الكهربائية، تعرضت شركة تويوتا موتور كورب لأكبر قدر من الانتقادات، حيث اعتبر الكثيرون إصرار شركة صناعة السيارات اليابانية على استخدام محركات الاحتراق الداخلي أمرًا قديمًا وغير سليم بيئيًا.
ولكن إذا كانت هناك تكنولوجيا قادرة على جعل محركات المستقبل لا تنتج أي انبعاثات كربونية فحسب، بل تستنشق ثاني أكسيد الكربون أيضا أثناء القيادة، فهل يظل إصرار تويوتا موضع انتقاد؟
والآن، تعرض شركة تويوتا موتور مثل هذه التكنولوجيا - محرك التقاط الكربون، الذي يقوم بتركيب نوع جديد من أجهزة ترشيح احتجاز الكربون لمحركات المركبات. واختبرت تويوتا النظام على سيارة السباق GR Corolla في عام 2023.
تم تجهيز GR Corolla بمحرك يعمل بوقود الهيدروجين الذي ينبعث منه كمية ضئيلة فقط من ثاني أكسيد الكربون، ويمكن لجهاز الفلتر إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي في كل مرة يتم تشغيله.
صورة
نبيذ جديد في زجاجات قديمة
في الصورة: سيارة السباق Toyota GR Corolla تختبر محركًا مزودًا بفلتر لالتقاط الكربون من إنتاج الشركة.
صورة
وقال ناواكي إيتو، المدير العام لمشاريع تطوير السيارات في شركة جي آر: "إن تكنولوجيا احتجاز الكربون تتطور بسرعة في صناعة البنية التحتية، ولكن على حد علمنا، فإن تويوتا هي أول شركة تختبر هذه التكنولوجيا في السيارة".
لطالما دعت تويوتا إلى استكشاف استخدامات جديدة للتكنولوجيا القديمة.
وتقول الشركة إن محركات الاحتراق الداخلي لا تزال لديها القدرة على القيام بدورها لتصبح محايدة للكربون، مع الاحتفاظ بالوظائف والشعور بالهدير والقيادة الذي يتذكره المشجعون باعتزاز. أعلنت تويوتا عن جولة جديدة من خطط البحث والتطوير لمحركات الاحتراق الداخلي المتقدمة في يناير من هذا العام كجزء من استراتيجية تطوير المركبات الخضراء متعددة المسارات الخاصة بشركة صناعة السيارات.
تعرضت استراتيجية التطوير المتنوعة التي تنتهجها تويوتا، والتي دعا إليها أكيو تويودا، لانتقادات من قبل المستثمرين ونشطاء البيئة وعشاق السيارات الكهربائية، الذين طالبوا تويوتا بالتحول إلى السيارات الكهربائية بشكل أسرع.
لكن تويوتا بدأت تكتسب مبرراتها مع وصول أرباح ومبيعات سياراتها الهجين إلى مستويات قياسية وتراجع التفاؤل بشأن التحول السريع إلى السيارات الكهربائية. قام المستثمرون بتعزيز سعر سهم تويوتا بنسبة 80٪ خلال العام الماضي وارتفع بنحو 30٪ منذ الأول من يناير.
تجاوزت القيمة السوقية لشركة صناعة السيارات علامة 50 تريليون ين (حوالي 2,391.35 مليار يوان صيني) في فبراير، لتصبح أول شركة يابانية تتجاوز هذا الإنجاز.
وفي عام 2023، ارتفعت المبيعات العالمية لمركبات تويوتا الهجينة القياسية بنسبة 31% إلى 3.4 مليون وحدة. وسترتفع حصتها من عمليات التسليم العالمية من 27% في عام 2022 إلى 33%. ولا يزال من المتوقع أن ينصب التركيز الرئيسي لشركة تويوتا على الأجهزة التي يمكنها جعل السيارات الهجينة أكثر نظافة.
لكن المحركات التي تعمل بوقود الهيدروجين واحتجاز الكربون تقدم اتجاها جديدا.
قام فريق السباق المبتدئ من تويوتا بإطلاق تقنية التقاط الكربون في الصيف الماضي في سيارة GR Corolla خلال سباق التحمل لمدة خمس ساعات في جنوب غرب اليابان.
يشرح كيف تمتص أجهزة الامتصاص الخاصة بالشركة ثاني أكسيد الكربون عن طريق احتجاز الهواء مباشرة.
صورة
يستخدم ذراع رياضة السيارات والأداء التابع لشركة Toyota Gazoo Racing السيارات التجريبية لاختبار احتراق الهيدروجين والتقنيات الجديدة الأخرى.
يتكون نظام احتجاز الكربون من مرشحين دائريين لالتقاط ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء وحاوية سائلة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في المرشح.
والأهم من ذلك، أن النظام لا يحتاج إلى طاقة إضافية لإزالة ثاني أكسيد الكربون؛ تطلق حرارة المحرك الكربون من الفلتر إلى السائل. في السائل، يتم امتصاص الكربون ودمجه مع محلول الألكيل أمين، والذي تتم معالجته بعد ذلك.
والمفتاح هو أن المحفز الخزفي الموجود في الفلتر مغطى بمادة ممتصة لثاني أكسيد الكربون طورتها شركة Kawasaki Heavy Industries. التكنولوجيا مشابهة لتلك المستخدمة في أنابيب العادم العامة.
هناك نوعان من المرشحات. يمكن لمدخل الهواء المثبت على جهاز تنقية الهواء أن يمتص 60 لترًا من الهواء الخارجي في الثانية. والآخر مثبت في مقدمة حجرة المحرك ويمتص ثاني أكسيد الكربون على طول مسار الزيت.
صورة
لا يزال بعيدا
ومع ذلك، لا تزال هناك عقبات كثيرة أمام تسويق هذه التكنولوجيا.
وفي الاختبارات، تمكنت هذه التكنولوجيا من إزالة كمية صغيرة فقط من ثاني أكسيد الكربون من الهواء، حتى أقل من الكمية التي تنتجها المركبات التقليدية أثناء التشغيل العادي. استحوذت السيارة الاختبارية على 20 جرامًا فقط من ثاني أكسيد الكربون كل 20 لفة. وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA)، يصدر محرك البنزين التقليدي ما متوسطه 8887 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل جالون واحد (حوالي 3.785 لترًا) يتم استهلاكه.
بالإضافة إلى ذلك، في سيارات السباق من تويوتا، يجب تغيير الفلتر يدويًا عند كل توقف. لا تزال كيفية التعامل مع السوائل الماصة بأمان مثيرة للجدل.
ولذلك، لا بد من بذل المزيد من الجهود حتى تكون مجدية تجاريا.
خطوات تحقيق النتائج
وقال كوجي إندو، كبير محللي السيارات في شركة SBI Securities في طوكيو، إن تجربة تويوتا قد لا يتم تطبيقها أبدًا على سيارات الركاب، وقد ينتهي بها الأمر إلى أن تكون مجرد مشروع تجريبي حاصل على براءة اختراع. وقال إنه حتى لو تم تسويقها تجاريا، فإن تكنولوجيا احتجاز الكربون قد تكون أكثر ملاءمة للشاحنات الثقيلة أو مركبات النقل البري الصناعية التي يمكنها استيعاب مرشحات أكبر.
لكن هذه الفكرة تظهر على الأقل أن شركة تويوتا جادة بشأن الاحتراق النظيف بينما تتجه نحو الحياد الكربوني.
وقال إندو: "إنهم ما زالوا بحاجة إلى المحركات كجسر للسيارات الكهربائية النقية". "يجب عليهم الاستمرار في تحسين كفاءة محركات الاحتراق الداخلي حتى يتمكنوا عند دمجها مع الأنظمة الهجينة من التنافس مع السيارات الكهربائية من حيث تقييم الانبعاثات مدى الحياة." مقارنة بالسيارات".
لا شك أن المرشحات الأكبر حجمًا تلتقط المزيد من الكربون، ولكنها أيضًا تكلف أكثر وتستهلك مساحة. وقال إيتو من تويوتا إن تغيير الفلتر يجب أن يكون آليًا بطريقة ما.
وستكون هذه المحاولة مثل المرة الأولى التي قامت فيها تويوتا بتثبيت الألواح الشمسية على سيارتها الهجينة بريوس. في البداية، بدت التكنولوجيا وكأنها وسيلة للتحايل. ولكن في وقت لاحق، ومن خلال التطوير والتحسين المستمر، بدأت قيمتها في الزيادة.
واعترف إيتو بأن "كمية ثاني أكسيد الكربون المسترجعة صغيرة مقارنة بكمية ثاني أكسيد الكربون المنتجة عالميا"، لكنه أشار إلى أن كل فكرة جديدة تبدأ من حجم صغير.
وقال: "إن تطوير تكنولوجيا احتجاز ثاني أكسيد الكربون لا يزال في مراحله الأولى، ولكننا نستخدم رياضة السيارات لتسريع عملية التطوير. ونعتقد أن هذه التكنولوجيا لديها إمكانات كبيرة وسنواصل تطويرها".
