Μία άλλη διάσταση στη λειτουργία και στο περιβαλλοντικό όφελος της χρήσης ηλεκτροκίνητων οχημάτων με κυψέλες υδρογόνου δίνει η Toyota, αποκαλύπτοντας λεπτομέρειες σχετικά με τον καθαρισμό του ατμοσφαιρικού αέρα που χρησιμοποιεί το υδρογονοκίνητο μοντέλο της, Mirai.

Έχουμε και άλλες φορές αναφερθεί στα αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν για την κίνησή τους υδρογόνο. Πρόκειται στην πραγματικότητα για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τα οποία όμως αντί να χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια αποθηκευμένη σε μπαταρίες, αξιοποιούν την ενέργεια που παράγεται επιτόπου, σε διατάξεις που ονομάζονται κυψέλες καυσίμου (υδρογόνου) ή ενεργειακές κυψέλες.

Σε μία τέτοια κυψέλη υδρογόνου το ηλεκτρικό ρεύμα παράγεται κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας αντίστροφης από την ηλεκτρόλυση: με τη βοήθεια μιας ειδικής μεμβράνης το υδρογόνο έρχεται σε επαφή με τον ατμοσφαιρικό αέρα, με αποτέλεσμα την παραγωγή νερού το οποίο διοχετεύεται στην ατμόσφαιρα με τη μορφή υδρατμών. Ενώ στο κύκλωμα, κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης, κυκλοφορεί ηλεκτρικό ρεύμα το οποίο αξιοποιείται για την κίνησή του ή των ηλεκτροκινητήρων του οχήματος. Έτσι έχουμε να κάνουμε με μία περίπτωση οχήματος μηδενικών εκπομπών ρύπων, αφού το νερό στη συγκεκριμένη περίπτωση όχι μόνο δεν αποτελεί ρύπο, αλλά θα μπορούσε να φιλτραριστεί και να γίνει πόσιμο…

Ωστόσο μία κυψέλη καυσίμου για να λειτουργήσει σωστά – και για να εξασφαλιστεί η μακροζωία της – θα πρέπει να τροφοδοτείται τόσο με καθαρό υδρογόνο όσο και με καθαρό αέρα. Ο καθαρισμός, λοιπόν, του αέρα είναι μία άλλη πλευρά της λειτουργίας ενός οχήματος κυψελών υδρογόνου (fuel cell electric vehicle – FCEV) όπως το Toyota Mirai. Φαίνεται λοιπόν ότι κατά τη διάρκεια της κίνησης του, ένα FCEV όχι μόνο δεν ρυπαίνει, αλλά επιστρέφει στην ατμόσφαιρα αέρα πιο καθαρό από αυτόν που «εισέπνευσε».

Στο Toyota Mirai δεύτερης γενιάς, του 2021, ο αέρας υφίσταται μια διαδικασία καθαρισμού δύο σταδίων μέσω ενός φίλτρου σωματιδίων PM2.5 που αφαιρεί τη σκόνη, τη γύρη και ορισμένες “επιβλαβείς χημικές ουσίες” σύμφωνα με την Toyota.

Στο πρώτο στάδιο έχουμε ένα χημικό φίλτρο με βάση ενεργό άνθρακα σε μια κυψελωτή δομή αλουμινίου που μπορεί να προσελκύσει και να εξουδετερώσει το διοξείδιο του θείου (SO2), τα οξείδια του αζώτου (NOx) και την αμμωνία (NH3) ενώ, στο δεύτερο στάδιο, ένα ειδικό ηλεκτροστατικά φορτισμένο φίλτρο καθαρισμού του αέρα (από ίνες ρητίνης) κατακρατά τους μικροσκοπικούς ρύπους έως PM2.5*. Το ενδιαφέρον είναι ότι το σύστημα αυτό μπορεί να αφαιρέσει ποσοστό από 94% έως 99,7% των σωματιδίων μεγέθους μεταξύ 0,3 και 2,5 μm (μικρόμετρο ή μικρόν – βλ. παρατήρηση στο τέλος του κειμένου).

Το αποτέλεσμα είναι αυτό που η Toyota αποκαλεί “αρνητικές εκπομπές ρύπων”. Με βάση το σκεπτικό αυτό, περισσότερη οδήγηση συνεπάγεται και καθαρότερο αέρα. Επιπλέον, στη μεγάλη κεντρική οθόνη 12,3 ιντσών του Toyota Mirai απεικονίζεται η ποσότητα του αέρα που καθαρίζεται κατά την οδήγηση, μέσω ειδικών και εύκολα αντιληπτών γραφικών με ανθρώπους-δρομείς. Στην ίδια οθόνη υπάρχει επίσης ένας μετρητής καθαρισμού αέρα που δείχνει πόσος αέρας καθαρίζεται κατά την επιτάχυνση.

Αμερικανοί δημοσιογράφοι που οδήγησαν πρόσφατα το Toyota Mirai δεύτερης γενιάς, διαπίστωσαν ότι μετά από μια συνολική διαδρομή 2.200 χιλιομέτρων η ποσότητα του αέρα που είχε καθαριστεί έφτανε τα 1.457 kl (χιλιόλιτρα) ή 1.457.000 λίτρα. Η Toyota σημειώνει πάντως ότι η πραγματική ποσότητα του αέρα που θα καθαριστεί κατά τη διάρκεια μιας διαδρομής εξαρτάται από μια σειρά παράγοντες, όπως το κλίμα και το υψόμετρο αλλά και οι συνθήκες οδήγησης. Γεγονός πάντως είναι ότι μία σημαντική ποσότητα αέρα θα καθαριστεί όπως και να ‘χει.

Από κει και πέρα, το μεγάλο στοίχημα είναι να εξασφαλιστεί, σε πρώτη φάση, ότι το υδρογόνο που θα χρησιμοποιείται στα οχήματα κυψελών καυσίμου θα είναι πραγματικά «πράσινο», προερχόμενο από ηλεκτρόλυση, η οποία θα έχει πραγματοποιηθεί με ενέργεια που θα προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές. Ειδάλλως δεν μπορούμε να μιλήσουμε για πραγματικά «καθαρά» οχήματα. Η προέλευση της ηλεκτρικής ενέργειας είναι εξάλλου ένα μεγάλο στοίχημα που αφορά και τα ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας, που αυτή τη στιγμή αυξάνονται και πληθύνονται, καθώς όλες οι αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν επικεντρωθεί στην παραγωγή τέτοιου τύπου επιβατικών και ελαφρών επαγγελματικών οχημάτων.

https://www.youtube.com/watch?v=xhknlxIca0M&feature=emb_logo

* PM2.5 είναι τα αιωρούμενα μικροσωματίδια με διάμετρο έως 2,5 μm (10-6 m). Θεωρούνται ιδιαίτερα βλαβερά διότι δεν φιλτράρονται από το ανθρώπινο αναπνευστικό σύστημα και καταλήγουν τελικά στους πνεύμονες.