Cofnijmy się w czasie do grudnia 1997 r. W Japonii właśnie trafił do sprzedaży model z napędem, który dziś na stałe wpisał się w naszą motorzeczywistość, ale wówczas był ciekawostką. Mowa o Toyocie Prius pierwszej generacji z klasycznym układem hybrydowym. W czasach gdy niskoemisyjność nie była na pierwszym (ani nawet na drugim czy trzecim) planie, Toyota postanowiła powalczyć o ograniczanie emisji.
Prius nr 1 był autem ze wszech miar przełomowym. Po raz pierwszy seryjne auto potrafiło odzyskiwać energię, gromadzić ją i ponownie wykorzystać. Skutkowało to ograniczeniem emisji, ale już bez ograniczenia osiągów. W 2000 r. Prius zawitał do Europy. Nieco pokraczne kształty pierwszego Priusa i niespotykany rodzaj napędu sprawiły, że… śmiechom nie było końca. Na Priusa decydowali się co najwyżej celebryci chcący demonstrować swój proekologiczny światopogląd. Reszta stawiała na… diesle. Mimo to Toyota nie porzuciła priusowego pomysłu, porzuciła natomiast diesla (starsi czytelnicy z pewnością pamiętają silniki D-4D w autach osobowych tej marki). Dodajmy, że działo się to w czasach, gdy diesel w osobówkach cały czas królował w statystykach. Toyota zamknęła dział rozwoju tego typu napędu, postawiła wszytko na hybrydę.
Świat i Europa powoli przekonywali się do mieszańców, a Toyota bogatsza o kolejne doświadczenia wypuszczała kolejne generacje – zarówno priusów (dziś już mamy piątą), jak i samych napędów hybrydowych. Dziś hybrydy (już piątej generacji) trafiają pod maski niemal wszystkich modeli marki, a znakomita większość kierowców toyot właśnie na ten rodzaj napędu stawia. Od debiutu pierwszego Priusa w Polsce Toyota sprzedała ćwierć miliona hybryd, a na całym świecie 23 mln. Choć sam Prius nigdy bestselerem nie był, to jemu należy się medal. To ten model przetestował i rozsławił w świecie hybrydę. To on przekonał do jej niezawodności, trwałości i oszczędności. I choć do obecnej generacji wyglądał pokracznie i miejscami śmiesznie, to właśnie jemu należy się medal. Czy tak samo będzie z Miraiem? Tylko podobnie.
Pomysł na mobilność
Toyota Mirai jest pod wieloma względami Priusem naszych czasów. Jest pierwszym seryjnie produkowanym autem elektrycznym z ogniwami paliwowymi, który prąd potrzebny do napędu magazynuje nie w baterii, lecz w zbiorniku z gazem. Podobnie jak w przypadku Priusa pierwsza generacja tego auta (z 2014 r.) została przywitana śmiechami, co nie miały końca. Zwolennicy aut na baterie (z Elonem Muskiem na czele) wypominali, że po co marnować prąd na wytworzenie wodoru, który ma zostać w prąd zamieniony, skoro można od razu załadować auto prądem. Inni wypominali brak infrastruktury do ładowania.
Toyota nic sobie z tego nie robiła i rozwijała projekt Mirai. Rozwijała, traktując go jako eksperyment. Dowodem jest to, że grupa klientów, która zaryzykowała leasing tego auta, została zobowiązana do jego zwrotu po okresie eksploatacji. Ów zwrot był najzwyczajniej w świecie częścią umowy nabycia pojazdu. Po co? Toyota chciała sprawdzić, jak napęd się zużywa, zebrać dane. Po to, by napęd udoskonalić. I oto jest. Mirai II generacji co prawda jest już od jakiegoś czasu, ale dopiero od kilku dni jest go gdzie w Warszawie zatankować (napełnić?). Zgoda, jedna publiczna stacja niewiele zmienia. Auta z wodorowymi ogniwami paliwowymi jeszcze raczkują, a w Polsce to właściwie dopiero otwierają oczy. Japończycy wieszczą im jednak sukces podobny do tego, jaki odniosły hybrydy, ale nie w osobówkach. Co więc robię w osobowym aucie wodorowym, stojąc w kolejce do tankowania (napełniania)? To samo co Toyota robiła z pierwszym Priusem. Zwąchujemy się. Nie z autem, z pomysłem na mobilność.
Potomek Priusa
Mirai II w odróżnieniu od jedynki jest dostępny w Polsce. Można go kupić tak jak hybrydę. Wystarczy 323,9 tys. zł (od tej kwoty zaczyna się cennik rocznika 2023). Jest gdzie do napełnić wodorem. Właśnie uruchomiono pierwszą komercyjną stację w Warszawie, a do przyszłego roku ma już być 11 w całej Polsce. Rok później 32. Można kupić – czy to znaczy, że warto? Mirai to auto elektryczne, ale prąd pobiera nie z baterii, lecz z własnej elektrowni. Energia powstaje na zasadzie odwróconej elektrolizy. Upraszczając, ogniwo paliwowe (których w Mirai jest aż 330) składa się z dwóch elektrod (dodatniej i ujemnej) oraz membrany polimerowej. Na wejściu do układu podawany jest – tankowany i gromadzony w zbiornikach – wodór. Tam jedna z elektrod przyciąga cząsteczkę wodoru. Membrana przepuszcza jednak tylko protony, natomiast elektrony muszą wędrować naokoło, co generuje przepływ prądu. Protony łączą się z tlenem, dając odpad – destylowaną wodę. To tyle. Brzmi kosmicznie, ale kosmiczne nie jest. Większość podzespołów to części znane z innych modeli Toyoty. Mirai dzieli aż 80 proc. komponentów z modelami hybrydowymi. Bezpośrednio od nich zapożycza m.in. akumulatory czy jednostkę sterującą przepływem energii, która została przejęta z obecnej generacji Priusa. Bateria trakcyjna (1,3 kWh) pochodzi z Lexusa LS, podobnie jak płyta podłogowa, a umieszczony przy tylnej osi silnik jest żywcem przeniesiony z Lexusa UX 300e.
Mówiąc krótko, technologia może i rzadko spotykana, ale rozwiązania sprawdzone – i to znów zasługa Priusa. Czy Mirai okaże się tak przełomowy jak jego sławny brat i poniekąd protoplasta? Szczególnie dziś, gdy świat zdobywają (a przynajmniej mają zdobywać) auta zeroemisyjne?
Ujemność emisyjna
W użytkowaniu Mirai jest nie tylko zeroemisyjny. Jest lepiej. Oczyszcza powietrze. Serio. Ogniwa paliwowe do działania potrzebują tlenu. Czystego tlenu, więc zanim trafi do ogniw, jest filtrowany. Eliminowane są z niego m.in. dwutlenek siarki czy tlenki azotu.
Wniosek? To jedyny samochód na świecie, który oczyszcza powietrze. Każde 10 tys. przejechanych km jazdy oczyszcza powietrze dla jednej osoby na rok (4,7 mln l). Plus drugi? Zasięg, a konkretnie tempo jego uzupełniania. Trzy kompozytowe zbiorniki Miraia mieszczą 5,6 kg wodoru. Według producenta wystarczy to na 650 km. Toyota obliczyła, że – chcąc uzyskać ten zasięg za pomocą akumulatorów – Mirai musiałby wozić ze sobą baterie o pojemności co najmniej 85 kWh. A to, rzecz jasna, waży, a wodorowa Toyota i tak lekka nie jest (1,9 t). Kolejnym plusem jest czas tankowania, które trwa tylko cztery minuty. Nawet jeśli uwzględnić konieczne (około 10-minutowe) przerwy miedzy kolejnymi tankowaniami (stacja musi mieć czas, żeby zbudować ciśnienie – 700 barów) – jest nieźle. Choć w praktyce wodoru w zbiornikach starczy na nieco ponad 500 km.
Za kierownicą Miraia nie czuję jego odmienności. Czuję się jak w dużej limuzynie, wygodnej limuzynie. Nieco mierzi niewielki bagażnik (300 l) i stosunkowo słabe osiągi. Silnik elektryczny ma 182 KM i 300 Nm, a napędza pojazd o masie blisko dwóch ton. Osiągi trzeba więc określić mianem… albo nie określać. Z przyspieszeniem od 0 do 100 km/h w 9 s jesteśmy co najwyżej w średniej lidze. Minusem jest też wodór, a konkretnie jego pozyskanie. Uzyskiwany przy pomocy węgla jest tańszy, ale zdecydowanie mniej ekologiczny. Ten, do którego wytworzenia wykorzystuje się energię odnawialną, jest czysty, ale… drogi. Zapewniono mnie, że na warszawskiej stacji dostępny jest właśnie zielony wodór. Cena? 69 zł za kg. Jeśli przyjąć, że Mirai w cyklu mieszanym zużywa 1 kg wodoru na 100 km (tak wyszło podczas mojego testu), koszt ich przejechania jest równy pokonaniu tego dystansu autem spalinowym zużywającym nieco ponad 10 l benzyny na 100 km. Jak na limuzynę – doskonale, jak na elektryczną konkurencję z bateriami – dosyć przeciętnie. Ale… tu dochodzimy do sedna. Po pierwsze, w Polsce działa jeden operator i póki co ma jedną stację. Ceny zmienią się wraz ze wzrostem popularności tego paliwa. Po wtóre… raczej nikt nie będzie tankował nim osobówek.
Plany Toyoty
Tak, Mirai jest dużym autem osobowym. Ale Toyota ma wobec niego plan. Jest testem technologii, nie konkretnym drogowskazem. Na zorganizowanym kilka tygodni temu spotkaniu miałem okazję wysłuchać wodorowego planu Toyoty. A ten jest jasny. W opinii przedstawicieli marki ogniwa paliwowe trafią przede wszystkim do pojazdów komercyjnych: autobusów, ciężarówek, aut dostawczych. Toyota już we współpracy z innymi wypuściła na rynek ciężarówki i autobusy. Na pytanie o zastosowanie ogniw w autach miejskich usłyszałem odpowiedź: nie ma takich. Dla mniejszych aut doskonalimy napędy hybrydowe i bateryjne. I to się nie zmieni.
Mirai pokazuje, że wodorowe modele, choć w mniejszości, to nie są skazane na porażkę, ale przekierowuje zastosowanie tej technologii do aut większych. Ten model jest nie tyle konkretną propozycją, ile demonstracją wieloletnich kompetencji, prężeniem muskułów i możliwością zwąchania się z nowym rodzajem napędu. Coś w stylu: mamy największe na świecie doświadczenie w budowaniu aut nisko- i zeroemisyjnych – korzystajcie.
11