Jak funguje Toyota Mirai, vodíkové auto budoucnosti?

Vodík je často nazýván palivem budoucnosti. Velkou výhodou vodíkových aut je, že neprodukují žádné nečistoty a současně nevyžadují dlouhé hodiny trvající nabíjení baterií.

Někteří lidé a automobilky – jako Toyota – jsou přesvědčeni, že vodík je nejlepší nápad pro budoucnost motorismu. Je podle nich více ekologický při výrobě a provozu a navíc se stále více států podílí na výstavbě nových čerpacích stanic vodíku.
foto: Toyota

Motorizace založená na vodíku je realitou již dnes, po silnicích se už prohání první automobily a autobusy na vodíkový pohon. Pojmenování vodíku jako pohonné hmoty je však nepřesné, protože vodík není spalován v motorech, ale spotřebováván v palivových článcích.

Vodíkový automobil, jako je například sériově vyráběný sedan Toyota Mirai, je v podstatě elektrické vozidlo – o pohon kol se stará elektromotor s výkonem 155 koní (114 kW). Elektřinu pro motor dodává soubor palivových článků, ve kterých není vodík přiváděný z nádrží automobilu spalován, ale spojuje se „za studena“ se vzdušným kyslíkem.

Vodíkové auto Toyota Mirai

To je možné díky přítomnosti vhodných katalyzátorů a speciální membrány oddělující vodík a kyslík. Jediným vedlejším produktem je čistá vodní pára. Pro snížení spotřeby vodíku byl v Toyotě Mirai využitý systém pro rekuperaci energie při brzdění.

Elektrický motor při brzdění plní funkci generátoru. Takto vyrobená elektrická energie je zpět dodávána do vysokokapacitního akumulátoru a využívána později při rozjezdu nebo akceleraci, obdobně jako je tomu u hybridních automobilů.

Toyota Mirai

Řez vodíkovým autem Toyota Mirai
foto: Toyota

Auta na vodík mají spoustu výhod, ale přeci jen nejsou pro každého. Dealeři Toyoty jsou si toho dobře vědomi – při objednání auta je proto nutné vyplnit dotazník, který odhalí, zda bude mít potenciální majitel snadný přístup k čerpacím stanicím vodíku.

Natankovat Mirai trvá asi tři minuty a tankování probíhá obdobně jako plnění benzínové nádrže.
Průměrný dojezd Mirai činí podle Toyoty kolem 550 km, ale reálná spotřeba závisí na stylu jízdy – ostatně jako v každém vozidle. Při velmi hospodárné jízdě je možné dosáhnout dojezdu až 700 km.

Doplňování paliva do Mirai je oproti elektromobilům zásadní výhodou. Když řidič vozidla na elektrický pohon přijede na stanici rychlého dobíjení a v řadě před ním stojí tři auta, musí počítat sezdržením.

Toyota Mirai

Toyota Mirai
foto: Toyota

Při jízdě na dlouhé vzdálenosti to znamená, že je nutné připočítat k době trvání cesty často i několik hodin. U vozidla na palivové články trvá tankování a placení asi 10 minut. Ani bezpečnostní systém vodíku nemusí vyvolávat vůbec žádné obavy. Během testování bylo do vodíkových nádrží v Mirai dokonce stříleno z palných zbraní, neexplodovaly.

Vodík lze získat z odpadních vod, domácího odpadu, zemědělského odpadu, dokonce i z vody. K jeho výrobě lze využít energii z obnovitelných zdrojů. Navíc spojení solární nebo větrné elektrárny 
se zařízením na výrobu vodíku umožňuje lépe využít potenciál větrných elektráren a solárních článků, kumulaci přebytku energie ve formě vodíku.

tisková zpráva

63 Comments on “Jak funguje Toyota Mirai, vodíkové auto budoucnosti?”

  1. Přebytky energie z OZE bude potřeba nějak skladovat. Za
    Přebytky energie z OZE bude potřeba nějak skladovat. Za pár let se bude řešit co s tím, když bude foukat vítr, svítit slunko a produkce bude mnohanásobně převyšovat spotřebu. Výroba vodíku je jedna z cest, jak ty přebytky zpracovat.

  2. Skoda ze nikoho nenapadlo pouzit technologii vymyslenou v 70.
    Skoda ze nikoho nenapadlo pouzit technologii vymyslenou v 70. letech panem Stenley Meyer. Pokud je pravda ze se v tom clanku pouziva vodik se vzdusnym kyslikem, tak tento pan vymslel vyvyjec ktery rozdeluje vodu na vodik a kyslik. A spotreba energie mela byt v radu od nekolika amper. Presne info se nevi protoze pana pry zabili ropni magnati. Jediny problem je v tom jake mnozstvi vodiku a kysliku musi byt dodano.

  3. Cituji: „…při objednání auta je proto nutné vyplnit
    Cituji: „…při objednání auta je proto nutné vyplnit dotazník, který odhalí, zda bude mít potenciální majitel snadný přístup k čerpacím stanicím vodíku.“
    Komentář: Spíše bych to interpretoval jako „Vyplňte si psychologický dotazník. Pokud z něj vyjde, že jse fanda do vodíku, tak vám to auto prodáme. Jiank ne. Budete zklamaný a budete ho chtít vrátit.“

  4. Z produktov bohatych na vodik (uhlovodiky ako ropa, plyn) za
    Z produktov bohatych na vodik (uhlovodiky ako ropa, plyn) za nie nezanedbatelnych strat vyrobime elektrinu, ktorou opat za nie nezanedbatelnych strat vyrobime vodik z vody alebo inych surovin, aby sme ho s dalsimi citelnymi stratami skladovali a dopravovali a s dalsimi citelnymi stratami napokon pouzili opat k vyrobe elektriny?
    Plus narocne technologie a drahe kovy v palivovych clankoch ci vyvijacoch vodiku, katalyzatoroch a pod.
    Nechapem zmysel tohoto len ja alebo mi nieco unika?

    1. Pane Magy, uniklo vám toho dost, no hlavně že to není
      Pane Magy, uniklo vám toho dost, no hlavně že to není vodík, mě uniká také hlavně metan. 🙂
      1. Možná nejlevnější ale určitě nejrozšířenější způsob výroby vodíku je z plynných uhlovodíků (nejjednodušší je to právě z metanu – CH4) katalytickou cestou za vysokého tlaku a teploty, tj přímo.
      2. Elektolýza má smysl, jen když elektřinu získáme jinak, než z fosilních paliv. Vhodné jsou OZE. Jako bonus je to, že se dá zužitkovat levná přebytečná energie a regulovat tak toky v energetické síti.
      3. Další zajímavý zdroj vodíku jsou organické odpady, ze kterých bakterie produkují metan a někdy i přímo vodík. Další postup výroby mi není detailně známý, možná to půjde zpátky na bod 1.
      4. Palivové články nejsou ve článku skoro vůbec zmiňované. V současné době je to ale největší brzda. Jsou drahé a mají malou životnost. Tady se Vámi ztotožmuji. Jsou ale články, které jsou mnohem robusnější, které mají životnost celkem slušnou a i účinnost je podstatně lepší, než těch automobilových, které mají něco kolem 40% (60-70%). Teoretická účinnost je hodně vysoko, většinou nad 90%. To znamená, že při dobré technologii by se při reakci uvolńovalo jen malé množství tepla (tepelných fotonů).
      Smysl toho všeho je také několikerý:
      1. Tradiční výrobci paliva nepřijdou úplně o obchody – v případě elektřiny všechen zisk shrábnou električtí energetici . 🙂
      2. Vodík se dá špatně, ale přece jenom i dlouhodobě skladovat, takže může sloužit jako médium pro uchování energie.

      Podle mě to smysl má. Jsou také palivové články na CH4, když už jsem s tím začal. Jenomže výsledný produkt je zase nám známý CO2 a voda. Má to smysl, jenom v případě, že použijeme jiné zdroje než ty fosilní, které jsou ale pořád nejlevnější. Také už s úspěchem zkoušeli z vodíku vyrobeném elektrolýzou a ze vzdušného CO2 vyrábět metan a kyslík. Jde to i takhle, ale je to velmi drahé.

  5. „Doplňování paliva do Mirai je oproti elektromobilům
    „Doplňování paliva do Mirai je oproti elektromobilům zásadní výhodou. Když řidič vozidla na elektrický pohon přijede na stanici rychlého dobíjení a v řadě před ním stojí tři auta, musí počítat sezdržením. “

    A: V Brně nevím o čerpačce na vodík.
    B: Už nyní se zde tvoří kolony Mirajů. Než načerpá první a odjede, to bude ještě dlouho trvat.

    Elektroauto se nabíjí především tam, kde normálně nabíjíme např. mobilní telefony, tj. doma a dokonce lze použít i stejnou zásuvku.

    Vodík ok. Do osobáku však NEBRAT !

    Zatím co baterie se zlepšují tempem 5-10 %, vodík je furt jenom vodík.

    Beztak by za chvilku do vodíku dával Andrej biosložku z řepky a celé by se to těm japoncom za–balo.

    1. „Doplňování paliva do Mirai je oproti elektromobilům
      „Doplňování paliva do Mirai je oproti elektromobilům zásadní výhodou. Když řidič vozidla na elektrický pohon přijede na stanici rychlého dobíjení a v řadě před ním stojí tři auta, musí počítat se zdržením.“

      Tak tohle je přesně myšlenka postavená na teoretické úvaze a v této podobě ji může vyslovit pouze někdo kdo si odmítá zjistit základní informace o současném stavu poznání techniky FCEV. Když se totiž podíváte na technologii tankovacích stanic na vodík, tak si nelze nevšimnout že vodík v zásobníku stanice není z energetických důvodů skladován pod plnícím tlakem 350/700bar. Na plnící tlak se tlakuje a zároveň ochlazuje až v buferu před vlastním stojanem. No a samozřejmě že v tomto buferu je pak kapacita pouze na pár vozů a pak se musí znovu natlakovat a zchladit což chvíli potrvá. Zvětšení buferu, respektive zvýšení výkonu této operace pak jen dále zhoršuje už tak žalostnou energetikou bilanci. I ta slavná mobilní plnička Toyoty tuším dá na jeden zátah jen jedno auto a to myslím že ani ne na plných 700bar, pak se musí znovu natlakovat.

      V podstatě to je analogický problém k tomu, když vám výrobci elektromobilů v katalogu slibují, že budeme rychlodobíjet jen 30minut. No z reálného provozu už všichni víme, že se na toto rozhodně nedá spolehnout a vždy záleží na konkrétních okolních a místních podmínkách.

      Zajímavé je, že většina autorů automobilních webů si je problémů současné technologie BEV celkem dobře vědoma a dávají je výrobcům sežrat (a to zcela oprávněně). Ale o reálných technologických problémech současné technologie FCEV se vůbec nemluví a je přitom zcela zjevné, že jich je víc než dost. Až mi přijde, že většina článků o FCEV je doslova oslavná a zcela nekriticky přejímá všechna PR vyjádření od výrobců.

      1. Některé informace jsem nevěděl. Například to, že se
        Některé informace jsem nevěděl. Například to, že se vodík tlakuje až těsně před plněním nebo během něj. Samozřejmě že takový – jak píšete buffer s vysokotlakou turbínou – to bude pořádný žrout elektrické energie.

      2. Denně míjím plničku CNG Ruská ulice Ostrava-Vítkovice a
        Denně míjím plničku CNG Ruská ulice Ostrava-Vítkovice a hezky se ukazuje, jak to s tím plněním je. Prostě to trvá dlouho a stojanů je málo. Takže se tam dělají, hlavně po ránu, fronty. Zatímco je míjím v elektromobilu, který jsem si dobil přistání den předem na pracovišti nebo přes noc při stání doma. Bez front.

  6. Nemají šanci.
    Toyotě to speciálně zadotuje pouze Japonsko

    Nemají šanci.
    Toyotě to speciálně zadotuje pouze Japonsko a možná Kalifornie, všichni ostatní na to dají maximálně takové dotace jako na elektroauta, a v jejich levnější konkurenci se pak takový vodík stává masově neprodejným.

    1. když už jsme u té bulvární reklamy na zemi
      když už jsme u té bulvární reklamy na zemi vycházejícího slunce neboli Fukušimské Japonsko, což takhle článek o SVĚTOVĚ REKORDNĚ ÚCHYLNÝM JAPONSKÝM PORNU ? Já myslím že spoustu čtenářů Hybridu.cz by také zajímalo jaké pro evropana neskutečně úchylné pornoprasárny japonská vláda krom tojóty taky toleruje 😉 ctrl+c

      genki-genki.com/

      1. Japonsko a Hydráty Metanu : Kdo vlastní planetu
        Japonsko a Hydráty Metanu : Kdo vlastní planetu Zemi

        oenergetice.cz/plyn/japonsko-otestuje-moznosti-tezby-plynu-metan-hydratu-morskym-dnem/

        pšoukne to na +10C na Zemi a 100Mega AfrikaKorps €jropa ;))

        ceskatelevize.cz/ct24/ekonomika/1057622-metan-hydraty-zdroj-budoucnosti-v-hlubinach

        novinky.cz/zahranicni/441126-z-afriky-muze-prijit-100-milionu-migrantu-varuje-nemecky-ministr.html

  7. Zase pravidelny pridel vodika na Hybride… Este, ze je na
    Zase pravidelny pridel vodika na Hybride… Este, ze je na konci nadpisu otaznik :-)))
    Mirai je v podstate kusova vyroba. Zacal sa vyrabat v oktobri 2015 a do 15.2.2017 sa vyrobilo 2840 kusov. Zdoraznujem, ze vyrobilo, nie predalo. Kolko sa predalo sa mi nepodarilo zistit. Predpokladam, ze vecsinu ani Toyota nepredala, len sluzia na prezentacne ucely.

  8. asi to je retardovaná otázka, ale… existuje nejaké
    asi to je retardovaná otázka, ale… existuje nejaké konštrukčné obmedzenie/znevýhodnenie plugin-vodíkového hybridu?
    resp. – keď už raz BEV aj vodík využívajú elektromotor – je z nejakého dôvodu obtiažne alebo nepraktické narvať do jedného auta jak palivové články, tak slušnú baterku?
    je to horší variant, ako kombinovať baterku s IC motorom?

    pretože, odhliadnuc od ceny – toto mi pripadá ako v podstate optimálne riešenie.
    baterka na bežný provoz (povedzme do 150-200 km), čokoľvek navyše sa napája z palivového článku.
    A konečne by Češi a Slováci nemali problém ísť s EVčkom do Chorvátska 🙂

    1. To je zajímavá myšlenka. Dát do toho větší baterii, a
      To je zajímavá myšlenka. Dát do toho větší baterii, a článek používat na dobíjení a nikoli na přímý pohon. Ale jak píše kolega. Bude to drahé. Jinak s tím Chrovatskem to je takový novodobý Český folklór: „Jak s tím nedojedu na jeden zátah do Chorvatska (a ještě i zpátky), tak to nechci.“

      1. Žádný folklór! Z rozhovorů se spalovací veřejností na
        Žádný folklór! Z rozhovorů se spalovací veřejností na akcích s elektromobily je naprosto jasné, že každý občan ČR vlastnící spalováka jezdí s tou svou popelnicí denně 500 a více km a Chorvatsko točí cca jednou měsíčně. Elektromobil mu nesmí přes práh 🙁

  9. Reakčně opraveno:
    1) Elektřina je palivo budoucnosti.

    Reakčně opraveno:
    1) Elektřina je palivo budoucnosti. Vodík si vzal do huby až Bush jůnijór 2001

    csfd.cz/film/237920-w/prehled/

    2) Vodík je nesmysl minulosti kde 2/3 energie se vyhodí k jeho výrobě a 1/3 použije za podmínky bezpečné manipulace ovšem
    3) Mirai nemá vysokokapacitní akumulátor ale jen ubohou baterčičku o kapacitě 1,6kWh

    kcc-hho.webnode.cz/vodikomobil/a2015-toyota-mirai/

    4) 700 bar tlakovanýho vodíku Mirai zbourá i panelák jak domeček z karet natož garáž rodinnýho domu…
    5) náklady na výstavbu vodíkový čerpačky jsou ASTRONOMICKÉ :)))
    6) Vodík je nesmysl minulosti neboli BULŠITvole 😉
    7) Hybrid těmahle REKLAMĚ PŘEPISOVANÝMA SRAČKAMA vážně aspiruje na bulvár každopádně na PRDELOLEZECTVÍ a za trest za tuhle spatlaninu HOŘČÍK to tady bude viset CTLRL+V za poslední tejden 😉

  10. Teď jsem dočetl článek na na téma vodík a budoucnost v
    Teď jsem dočetl článek na na téma vodík a budoucnost v automobilech a podle všeho je zde jeden mnohem větší problém o kterém jsem nevěděl. Při výrobě elektřiny z vodíku dochází k uvolňování velkého množství tepla (mnohem většího než při spalování benzínu/nafty) a je zde tedy velký problém s chlazením – proto má Mirai na přední masce obrovské otvory pro přívod vzduchu… což má kromě uvedeného problému druhotný efekt – zhoršení aerodynamiky.

    1. no samozřejmě že vodík má spoustu negativ, proto ho taky
      no samozřejmě že vodík má spoustu negativ, proto ho taky Elon nedělá. Tenhle článej je jen napsaná reklama na Mirai nejspíš dobře zaplacená aby se veřejnosti trošku zmasírovalo povědomí, podobně jako to vyflus včera TYDEN.CZ 😉

      tyden.cz/rubriky/auta/zajimavosti/o-elektromobilech-se-hodne-mluvi-ale-vodik-ma-vic-vyhod_435243.html

  11. Nevím, jestli testování bezpečnosti střílením z
    Nevím, jestli testování bezpečnosti střílením z palných zbraní je ta správná cesta.
    V reálném provozu se stanou pravděpodobnější poruchy, které mohou způsobit neštěstí.
    Co se stane s nádrží vodíku stlačeného na 600barů při požáru. Při zvýšení tlaku pravděpodobně upustí plyn ven. V případě velkého žáru vodík ihned shoří a přikrmí oheň. Ale také silně ochlazený vodík nemusí hned chytnout, smíchá se se vzduchem a pak exploduje.
    Další věc je lidský faktor, únava materiálu, mikrotrhliny, provádění revizí po Česku atd.

  12. Podle me vodikova auta budoucnost nemaji. Je to takova zoufala
    Podle me vodikova auta budoucnost nemaji. Je to takova zoufala snaha nekterych automobilek zvratit trend decentralizace energeticke infrastruktury pro individualni mobilitu.

    Kdyz mate bateriovy elektromobil, nabijete ho z cehokoli, i ze solarnich panelu na strese. Nikdo se na vas nenapakuje, elektrina je levna, je vsude. Takovy vodik se musi centralizovane a draze vyrobit, casto z ropnych produktu, nemuzete si to natankovat doma, jste opet zavisli na korporacich, statu, apod. Proto se to dle meho stale snazi protlacit.

      1. Právě by mě zajímala ta kapacita baterie jestli to je
        Právě by mě zajímala ta kapacita baterie jestli to je něco 1-2 Kwh jako v hybridech?

        Na klasickou recenzi si asi budem muset nějaký rok počkat.
        Jaká je reálná spotřeba jak to jezdí v běžném provozu ? A hlavně jak to topí v zimě? Jestli také snižuje dojezd jako v elektromobilu. (mám, obavu že v mrazech od -15 velice razantně ) Tak by to pak taky asi nebyla moc budoucnost jak BEV.

        Má to přípojku na el. sít pro vytopení, nebo klimatizování a případné temperování článku? Nebo si komfortním nastavením teploty před cestou vysaju vodík na 20-40 Km?

      2. Zapoměl jste čtenářům sdělit že ta dotovaná vodíková
        Zapoměl jste čtenářům sdělit že ta dotovaná vodíková bomba je dražší jak TESLA MODEL S ;))) a nevyrábí se navíc ani sériově. Možná by stála za hodnotný článek analýza palivovýho článku Mirai a jeho komponenty z DRAHÝCH KOVŮ soudruhu 😉

        1. není co řešit soudruzi 🙂
          TESLA Model

          není co řešit soudruzi 🙂

          TESLA Model S

          mobile.de/cz/osobn%C3%AD-v%C5%AFz/tesla-model-s/vhc:car,cnt:de,pgn:1,pgs:10,srt:price,sro:asc,ms1:135_3_

          TOYOTA Mirai

          mobile.de/cz/osobn%C3%AD-v%C5%AFz/toyota-mirai/vhc:car,cnt:de,srt:price,sro:asc,ms1:24100_46_

    1. +1 pravda… 😉 Redakce neber úplatky nebo se z toho
      +1 pravda… 😉 Redakce neber úplatky nebo se z toho zblázníš! :))DD

      je to hroooozně těěěěžkááá předělávka domácího elektrickýho rozvodu kde je standartně namontována 3-fázová zásuvka. Hrooozně nákladný je do ní jen zasunout kabel za 3.000 CZK a nabíjet ;))))

      inchanet.cz/products.html

      wifi.sampro.cz/nabijeci-kabely-pro-elektromobily~c144.html

    1. Prosím vás a jak jste k tomuto závěru dospěl? Nějaké
      Prosím vás a jak jste k tomuto závěru dospěl? Nějaké argumenty nebo praktické informace?

      Když si o tom lehce něco najdu tak je to přesně naopak.
      I nákladní auta, dokonce i letadla a lodě začínají používat baterie. Zatímco o vodíku ani vodu ani slechu!

      Takový BYD v Číně vyrábí elektrické autobusy po tisících!
      S dojezdem přes 300 km!
      Takže i velké auta jako nákladní nemají problém s bateriemi .

      To spíš s vodíkem je problém nevím o nikom kdo by s ním chtěl dobrovolné jezdit.

      Shrnuto podtrženo: s ohledem do historie a dle současného stavu techniky a výroby elektrických vozidel je snad každému jasné že i náklaďáky budou ve velmi blízké budoucnosti jezdit převážně na baterie.

      Vodík zatím ještě je palivem budoucnosti.
      Nicméně neříkám že se to někdy nezmění.

      Ale současný trend je jasný.

      Velké náklaďáky už začal vyrábět nejen Mercedes ale i další firmy na tom pracují.

Napsat komentář