ในยุคของรถยนต์ไฟฟ้า บริษัท โตโยต้า มอเตอร์ คอร์ป ตกอยู่ภายใต้การวิพากษ์วิจารณ์มากที่สุด โดยหลายคนมองว่าบริษัทผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติญี่ปุ่นยืนกรานว่าจะใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในว่าล้าสมัยและไม่เป็นมิตรต่อระบบนิเวศ
แต่หากมีเทคโนโลยีที่สามารถทำให้เครื่องยนต์ในอนาคตไม่เพียงแต่ไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนเท่านั้น แต่ยังสูดดมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างการขับขี่ด้วย การยืนกรานของโตโยต้าจะยังคงถูกวิพากษ์วิจารณ์หรือไม่?
ขณะนี้ บริษัท โตโยต้า มอเตอร์ คอร์ป กำลังสาธิตเทคโนโลยีดังกล่าว - Carbon Capture Engine ซึ่งติดตั้งอุปกรณ์กรองดักจับคาร์บอนรูปแบบใหม่สำหรับเครื่องยนต์ของยานพาหนะ โตโยต้าทดสอบระบบกับรถแข่ง GR Corolla ในปี 2023
GR Corolla ติดตั้งเครื่องยนต์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพียงเล็กน้อย และอุปกรณ์กรองสามารถกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศทุกครั้งที่ทำงาน
รูปภาพ
เหล้าใหม่ในขวดเก่า
ภาพ: รถแข่ง Toyota GR Corolla ทดสอบเครื่องยนต์ที่ติดตั้งตัวกรองดักจับคาร์บอนที่ผลิตโดยบริษัท
รูปภาพ
“เทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในอุตสาหกรรมโครงสร้างพื้นฐาน” นาโออากิ อิโตะ ผู้จัดการทั่วไปของโครงการพัฒนายานยนต์ของ GR กล่าว “แต่เท่าที่เราทราบ โตโยต้าเป็นบริษัทแรกที่ทดสอบเทคโนโลยีนี้ในรถยนต์”
โตโยต้าสนับสนุนมานานแล้วในการสำรวจการใช้งานใหม่ๆ สำหรับเทคโนโลยีเก่า
บริษัทกล่าวว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในยังคงมีศักยภาพในการทำหน้าที่ของตนเพื่อให้คาร์บอนเป็นกลาง ในขณะที่ยังคงรักษางานไว้ และเสียงคำรามและความรู้สึกในการขับขี่ที่แฟนๆ จดจำด้วยความรัก โตโยต้าประกาศแผนการวิจัยและพัฒนารอบใหม่สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในขั้นสูงในเดือนมกราคมปีนี้ โดยเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การพัฒนารถยนต์สีเขียวหลายเส้นทางของผู้ผลิตรถยนต์
กลยุทธ์การพัฒนาที่หลากหลายของโตโยต้าซึ่งสนับสนุนโดย Akio Toyoda ครั้งหนึ่งเคยถูกวิพากษ์วิจารณ์จากนักลงทุน นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และผู้ที่ชื่นชอบรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งเรียกร้องให้โตโยต้าเปลี่ยนมาใช้รถยนต์ไฟฟ้าเร็วขึ้น
แต่โตโยต้าเริ่มได้รับการพิสูจน์แล้ว เนื่องจากผลกำไรและยอดขายรถยนต์ไฮบริดทำสถิติสูงสุด และการมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วสู่รถยนต์ไฟฟ้า นักลงทุนได้ขึ้นราคาหุ้นของโตโยต้า 80% ในปีที่ผ่านมา และเพิ่มขึ้นประมาณ 30% ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม
มูลค่าตลาดของผู้ผลิตรถยนต์รายนี้เกิน 50 ล้านล้านเยน (ประมาณ 2,391.35 พันล้านหยวน) ในเดือนกุมภาพันธ์ กลายเป็นบริษัทญี่ปุ่นแห่งแรกที่ก้าวข้ามเหตุการณ์สำคัญนี้
ในปี 2023 ยอดขายรถยนต์ไฮบริดมาตรฐานของ Toyota ทั่วโลกเพิ่มขึ้น 31% เป็น 3.4 ล้านคัน ส่วนแบ่งการส่งมอบทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นจาก 27% ในปี 2565 เป็น 33% จุดมุ่งหมายหลักของโตโยต้ายังคงคาดว่าจะอยู่ที่อุปกรณ์ที่สามารถทำให้รถยนต์ไฮบริดสะอาดขึ้นได้
แต่เครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและการดักจับคาร์บอนทำให้เกิดทิศทางใหม่
ทีมแข่งรถมือใหม่ของ Toyota เปิดตัวเทคโนโลยีดักจับคาร์บอนเมื่อฤดูร้อนที่แล้วใน GR Corolla ระหว่างการแข่งขันความอดทนห้าชั่วโมงทางตะวันตกเฉียงใต้ของญี่ปุ่น
อธิบายวิธีที่ตัวดูดซับของบริษัทดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยการดักจับอากาศโดยตรง
รูปภาพ
มอเตอร์สปอร์ต Gazoo Racing และหน่วยแสดงสมรรถนะของ Toyota ใช้รถยนต์ทดลองเพื่อทดสอบการเผาไหม้ของไฮโดรเจนและเทคโนโลยีใหม่อื่นๆ
ระบบดักจับคาร์บอนประกอบด้วยตัวกรองแบบวงกลมสองตัวเพื่อดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ และภาชนะบรรจุของเหลวเพื่อดูดซับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในตัวกรอง
ที่สำคัญระบบไม่ต้องการพลังงานเพิ่มเติมเพื่อกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ความร้อนของเครื่องยนต์จะปล่อยคาร์บอนออกจากตัวกรองออกสู่ของเหลว ในของเหลว คาร์บอนจะถูกดูดซับและรวมกับสารละลายอัลคิลามีน ซึ่งจะถูกนำไปผ่านกระบวนการ
สิ่งสำคัญคือตัวเร่งปฏิกิริยาเซรามิกในตัวกรองถูกเคลือบด้วยตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่พัฒนาโดย Kawasaki Heavy Industries เทคโนโลยีจะคล้ายกับที่ใช้ในท่อไอเสียทั่วไป
มีตัวกรองสองตัว ช่องอากาศเข้าที่ติดตั้งบนเครื่องฟอกอากาศสามารถดูดอากาศภายนอกได้ 60 ลิตรต่อวินาที อีกอันติดตั้งอยู่ที่ด้านหน้าห้องเครื่องและดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ไปตามเส้นทางของน้ำมัน
รูปภาพ
ยังห่างไกล
อย่างไรก็ตาม ยังมีอุปสรรคมากมายในการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในเชิงพาณิชย์
ในการทดสอบ เทคโนโลยีสามารถกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น แม้จะน้อยกว่าปริมาณที่ยานพาหนะทั่วไปผลิตได้ในระหว่างการใช้งานปกติก็ตาม รถทดสอบจับคาร์บอนไดออกไซด์ได้เพียง 20 กรัมทุกๆ 20 รอบ จากข้อมูลของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) เครื่องยนต์เบนซินแบบดั้งเดิมปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ย 8,887 กรัมต่อการบริโภค 1 แกลลอน (ประมาณ 3.785 ลิตร)
นอกจากนี้ สำหรับรถแข่งของโตโยต้า ไส้กรองจะต้องเปลี่ยนด้วยตนเองทุกครั้งที่เข้าพิท วิธีจัดการกับของเหลวดูดซับอย่างปลอดภัยยังคงเป็นข้อโต้แย้ง
ดังนั้นจึงจำเป็นต้องดำเนินการเพิ่มเติมเพื่อให้สามารถใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์
ขั้นตอนในการบรรลุผล
โคจิ เอนโด นักวิเคราะห์ยานยนต์อาวุโสของบริษัทหลักทรัพย์เอสบีไอในโตเกียวกล่าวว่าการทดลองของโตโยต้าไม่อาจนำไปใช้กับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลได้ และอาจกลายเป็นเพียงโครงการนำร่องที่ได้รับสิทธิบัตรเท่านั้น แม้ว่าจะนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ก็ตาม เขากล่าว เทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนอาจเหมาะสมกว่าสำหรับรถบรรทุกงานหนักหรือยานพาหนะขนส่งทางบกระดับอุตสาหกรรมที่สามารถรองรับตัวกรองขนาดใหญ่ได้
แต่อย่างน้อยแนวคิดนี้แสดงให้เห็นว่าโตโยต้าให้ความสำคัญกับการเผาไหม้ที่สะอาดในขณะที่มุ่งสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน
“พวกเขายังคงต้องการเครื่องยนต์เพื่อเป็นสะพานเชื่อมสู่รถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์” เอนโดะกล่าว “พวกเขาควรปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในต่อไป เพื่อว่าเมื่อรวมกับระบบไฮบริด พวกเขาสามารถแข่งขันกับรถยนต์ไฟฟ้าในแง่ของการประเมินการปล่อยก๊าซตลอดอายุการใช้งาน” เทียบได้กับรถยนต์”
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าตัวกรองขนาดใหญ่จะดักจับคาร์บอนได้มากขึ้น แต่ก็มีราคาสูงกว่าและใช้พื้นที่ด้วย การเปลี่ยนไส้กรองจะต้องเป็นไปโดยอัตโนมัติในทางใดทางหนึ่ง Ito จาก Toyota กล่าว
ความพยายามดังกล่าวจะเหมือนกับครั้งแรกที่ Toyota ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนปลั๊กอินไฮบริดของ Prius ในตอนแรกเทคโนโลยีดูเหมือนเป็นกลไก แต่ต่อมาด้วยการพัฒนาปรับปรุงอย่างต่อเนื่องจึงเริ่มมีมูลค่าเพิ่มขึ้น
“ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่กู้คืนมานั้นน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตได้ทั่วโลก” อิโตะยอมรับ แต่ชี้ให้เห็นว่าทุกแนวคิดใหม่เริ่มต้นจากขนาดที่เล็ก
เขากล่าวว่า: "การพัฒนาเทคโนโลยีการจับคาร์บอนไดออกไซด์ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่เรากำลังใช้มอเตอร์สปอร์ตเพื่อเร่งการพัฒนา เราคิดว่าเทคโนโลยีนี้มีศักยภาพที่ดีและจะพัฒนาต่อไป"
