Toyotas Kartusche hilft, Wasserstoff tragbar zu machen

Wasserstoff wird seit langem als Lösung für die Sanierung des Straßenverkehrs angepriesen. Beim Einsatz in Brennstoffzellen entstehen als einzige Emissionen Wasser, und das Problem des langsamen Aufladens von batterieelektrischen Fahrzeugen entfällt. Es wird auch als Ersatz für alles angeboten, von der Erdgasversorgung bis hin zu Laptop-Batterien.

Toyota hat sich intensiv für die Wasserstofftechnologie eingesetzt und an der Entwicklung von Fahrzeugen und Infrastruktur zu diesem Zweck gearbeitet. Zu den neuesten Bemühungen des Unternehmens gehört eine tragbare Wasserstoffkartusche, mit der Sie unterwegs Wasserstoffenergie mitnehmen können!

Trotz all seiner Vorteile ist der Umgang mit Wasserstoff etwas schwierig. H2-Moleküle sind so klein, dass sie dazu neigen, aus den meisten Behältern auszulaufen und einen Weg zwischen anderen Molekülen zu finden. Dies kann zu Problemen wie Undichtigkeiten oder Wasserstoffversprödung in Metallbauteilen führen. Daher müssen Materialien sorgfältig ausgewählt werden, um Wasserstoff sicher zu speichern. Es wird üblicherweise als komprimiertes Gas oder Flüssigkeit oder in Feststoffen in speziellen metallischen Formen gespeichert.

Die Abmessungen der attraktiven runden Kanister von Toyota sind mit 400 mm Länge und 180 mm Durchmesser recht kompakt. Fußnoten von Toyota deuten darauf hin, dass sie auf einen „Hochdruck-Wasserstofftank“ setzen, was auf eine Speicherung in gasförmiger Form schließen lässt. Das Zielgewicht für die Kanister beträgt 5 kg. Somit können die Kanister problemlos von einer einzelnen Person manipuliert und getragen werden und dienen als leichter Energiespeicher. Sie sind viel leichter als ein typischer Propantank (ca. 30 kg) oder ein voller Kanister Benzin (ca. 25 kg).

Toyota diskutiert die Leistung des Kanisters mit einer merkwürdigen Metrik. Eine Kartusche sollte „genug Strom erzeugen, um eine typische Haushaltsmikrowelle etwa drei bis vier Stunden lang zu betreiben“. Angesichts der Tatsache, dass Mikrowellen in der Regel innerhalb von Minuten betrieben werden, vermutet man, dass die TV-Dinners in der Toyota-Zentrale mehr als nur ein bisschen durcheinander sein könnten. Unabhängig davon heißt es in der Pressemitteilung, dass dies von einer typischen Kapazität von 3,3 kWh abgeleitet wird, wenn der Kanister mit einem „typischen Brennstoffzellensystem“ verwendet wird.

Obwohl es nicht viel Leistung ist, beläuft sich die Gesamtkapazität auf etwa 660 Wh/kg. Trotz des schicken Kunststoffgehäuses ist es immer noch besser als Lithium-Ionen-Akkus, die bestenfalls rund 260 Wh/kg haben.

Bei einer so geringen Gesamtkapazität ist ein Einsatz dieser Kanister für Transportzwecke kaum vorstellbar. Die meisten Elektroautos haben Batterien mit einer Kapazität von mehr als 70 kWh; Um die gleiche Energiemenge bereitzustellen, wären mehr als 18 solcher Kanister erforderlich. Mit 3,3 kWh reicht Ihr Elektroroller vielleicht für eine anständige lange Fahrt, aber Sie müssten irgendwie eine Brennstoffzelle und einen 5-kg-Kanister daran hängen haben.

Stattdessen scheint Toyota die Kanister als eine Möglichkeit zu sehen, sauberen Strom in einem gewichtseffizienteren Format als mit Batterien zu liefern. Die Kanister werden in Toyotas Woven City getestet, einer zukunftsweisenden „Smart City“ in Japan, die neue Technologien testen möchte. Dort werden sie für eine „breite Palette von Anwendungen des täglichen Lebens innerhalb und außerhalb des Hauses“ eingesetzt. Mögliche Anwendungen könnten der Betrieb von Kochplatten bei einem Picknick im Freien oder die Beleuchtung eines Campingplatzes ohne den Lärm eines Verbrennungsmotorgenerators sein.

Die allgemeine Idee besteht darin, dass die Kanister eine einfache Möglichkeit darstellen, Wasserstoffenergie in einem tragbaren Format bereitzustellen. Im Gegensatz zu flüssigen Kraftstoffen kann Wasserstoff nicht einfach von einem Tank in einen anderen umgefüllt werden. Stattdessen erleichtert das Aufladen einer Reihe von Kanistern den Transport von Wasserstoff dorthin, wo er benötigt wird.

Toyota setzt große Hoffnungen in Wasserstoff als Kraftstoff der Zukunft. Das Unternehmen hat viel in Wasserstoffautos investiert und liegt bei batterieelektrischen Fahrzeugen immer noch hinter seinen Konkurrenten zurück. Mit diesen Wasserstoffkanistern stellt sich Toyota „die Entwicklung von Wasserstoff zu einer bekannten, weit verbreiteten Energieform vor.“

Es ist schwer, die Vision von Toyota aus der Gegenwart zu erkennen. Elektrofahrzeuge werden immer besser und die Wasserstoffproduktion erfordert in der Regel mehr fossile Brennstoffe, als Sie vielleicht erwarten. Allerdings entwickelt sich die Technologie rasant weiter, von Toyotas tragbaren Kanistern über Wasserstoffpasten bis hin zu fortschrittlichen Aluminium-Kraftstoffpumpen. Ob irgendetwas davon einen breiteren Vorstoß zur reinen Elektrifizierung stoppen kann, bleibt abzuwarten.