Efnahvörf eru ekki töfrabrögð þótt þau kunni að virðast það. Nýi efnarafallinn frá Toyota er smærri og öflugri en fyrsta kynslóðin.
Efnahvörf eru ekki töfrabrögð þótt þau kunni að virðast það. Nýi efnarafallinn frá Toyota er smærri og öflugri en fyrsta kynslóðin. — Ljósmyndir/Toyota
[ Smellið til að sjá stærri mynd ]
Stefán E. Stefánsson ses@mbl.is Sífellt fleiri bílasmiðir boða komu vetnisknúinna bifreiða á markað og má nefna BMW og Honda í því sambandi. Enginn bílaframleiðandi hefur þó lagt viðlíka áherslu á þróun vetnistækninnar og Toyota.

Stefán E. Stefánsson ses@mbl.is Sífellt fleiri bílasmiðir boða komu vetnisknúinna bifreiða á markað og má nefna BMW og Honda í því sambandi. Enginn bílaframleiðandi hefur þó lagt viðlíka áherslu á þróun vetnistækninnar og Toyota. Hins vegar er ljóst að japanski risinn hyggst veðja á fjölbreytileikann í nálgun sinni á markaðinn. Það var undirstrikað á athyglisverðri ráðstefnu í liðinni viku.

Japanski bílaframleiðandinn Toyota boðaði til þriðju Kenshiki-ráðstefnunnar skammt utan við Brussel í liðinni viku. Fulltrúi Morgunblaðsins sótti viðburðinn öðru sinni og fékk með því innsýn í hvert þetta stóra og áhrifamikla fyrirtæki stefnir. Kenshiki merkir á japönsku innsæi og er óhætt að segja að ráðstefnan hafi það einmitt að markmiði.

Fyrirtækið deilir með heiminum yfirmarkmiðum sínum en er alla jafna þögult um einstaka tækniútfærslur eða -nýjungar uns þær koma á markað. Akio Toyoda hefur hins vegar verið skýr í leiðsögn sinni um að fyrirtækið sem hann stýrir (og ber næstum sama nafn og hann) hyggist ekki skilgreina sig sem bílasmið til langrar framtíðar. Útsýn þess er breiðari en svo og hyggjast eigendur fyrirtækisins gera það að fyrirtæki sem eykur alhliða á hreyfanleika fólks, allt eftir ólíkum þörfum hvers og eins. Það er á grundvelli þeirrar nálgunar sem helstu tæknigúrúar Toyota vinna nú að því að staðsetja fyrirtækið þegar kemur að orkugjöfum. Ljóst er að vægi jarðefnaeldsneytis og sprengihreyfilsins fer sífellt minnkandi vegna kröfunnar um minni umhverfisáhrif af völdum samgangna.

Á ráðstefnunni ræddi dr. Gill Pratt einmitt um þá áskorun sem fælist í breytingum sem bílaframleiðendur stæðu frammi fyrir af þessum sökum. Hann er yfir rannsóknarstofnun Toyota á heimsvísu. Segir hann nauðsynlegt að líta til náttúrunnar við stefnumörkun af þessu tagi. Fjölbreytni lífríkisins vitni um hvernig hægt sé að laga sig að ólíkum aðstæðum, sem séu sannarlega breytilegar meðal manna, ekki síður en annarra dýrategunda. Sú orkunýting sem nýtist á einum stað sé óaðgengileg á öðrum.

„Ef aðeins væri til ein refategund, eyðimerkurrefurinn, þá væru engir refir á norðurheimskautinu.“

Hraður samdráttur í útblæstri

Rímaði þessi nálgun dr. Pratts við yfirferð Matts Harrisons, sem er forstjóri Toyota í Evrópu. Benti hann á að Toyota hefði skuldbundið sig til þess í tengslum við COP26 að árið 2025 yrðu aðeins 10% bifreiða sem fyrirtækið seldi í Evrópu knúin einvörðungu bensíni eða dísel. Þannig yrðu 10% hreinir raf- eða vetnisbílar og 80% flotans gengju að hluta til fyrir rafmagni á grundvelli tengiltvinn- og tvinntækni.

„Ef við horfum fram yfir 2030 teljum við að eftirspurn eftir útblásturslausum bílum muni aukast og að Toyota verði reiðubúið fyrir 100% samdrátt í koltvísýringi í öllum nýjum bifreiðum sem settar verða á markað árið 2035, að því gefnu að viðeigandi rafmagns- og vetnishleðsluinnviðir verði komnir til sögunnar á þeim tíma, auk þess sem nægilega mikið verði framleitt af endurnýtanlegri orku,“ sagði Harrison. Hann benti þó réttilega á að heimsins láni væri mjög misskipt og enn væru áratugir í að allir heimshlutar yrðu búnir undir orkuskiptin sem kallað væri eftir. Þar réðu skortur á innviðum og takmarkaðir möguleikar á framleiðslu grænnar orku mestu. Sú ólíka staða væri einmitt ástæða þess að líta þyrfti til fjölbreyttra lausna, þeirra hinna sömu og dr. Pratt varð tíðrætt um í sínu erindi.

Þrátt fyrir nokkuð dökka spá í þessum efnum eru aðrir markaðir sem skera sig úr og eru taldir í fararbroddi. Þar er Noregur þekktasta dæmið, enda innviðir og fjárfesting í hreinorkubílum meiri en á nokkrum öðrum stað á byggðu bóli. Aðeins eitt land kemst í hálfkvisti við Noreg og það er Ísland. Af þeim sökum er vert að leggja við hlustir þegar rætt er um tækifærin sem menn sjá hjá nágrönnum okkar í austri.

„[...] í Noregi, svo dæmi sé tekið, eru innviðir mjög þróaðir og í uppbyggingu, og við gerum ráð fyrir að 100% þeirra bifreiða sem við seljum á þeim markaði verði án útblásturs, mun fyrr en árið 2035,“ sagði Harrison spámannlegur á svip. Spár þessar hljóta að eiga við um Ísland einnig og þótt gjarnan sé vísað til Noregs í þessum efnum virðast sérfræðingar á sviðinu gera sér grein fyrir að Íslendingar eru í dauðafæri þegar kemur að orkuskiptum. Vetnið er undir ratsjánni – enn sem komið er.

Þótt allra augu beinist að hinni mögnuðu rafvæðingu bílaflotans þessi misserin er ljóst að hafa verður alla anga úti við að afla og nýta hreina orku, þar sem í hana næst. Þar er það ekki aðeins nýting orkunnar sem slíkrar sem skiptir sköpum heldur hvernig hún er geymd. Þar hefur vetnið ákveðna yfirburði á hefðbundnar rafhlöður, ekki síst hvað viðkemur hleðsluhraða og flutningsmöguleikum.

Bylting með nýjum búnaði

Ferry Franz stýrir vetnisþróun á vettvangi Toyota í Evrópu. Hann segir ljóst að vetnið muni leika lykilhlutverk í því að ná kolefnishlutleysi á heimsvísu fyrir árið 2050. Hann bendir á að Evrópusambandið leggi nú höfuðáherslu á uppbyggingu vetnisstöðva í álfunni.

„Nýtt regluverk ýtir undir uppbyggingu vetnisstöðva með að hámarki 150 kílómetra millibili á þjóðvegakerfinu sem tengir Evrópu saman [...]“ segir Franz. Engin slík áætlun er í gildi hér á landi, þótt Landsvirkjun og fleiri aðilar á orkumarkaði hafi ítrekað að Ísland sé í kjöraðstöðu til framleiðslu græns vetnis, jafnt til notkunar hér á landi og útflutnings í framtíðinni. Toyota hóf rannsóknir og þróun á vetnistækninni árið 1992 og því eru þrír áratugir á næsta ári frá því að vegferðin hófst.

Búnaðurinn sem sú þróun hefur leitt af sér, og í samstarfi við fjölda aðila, er nú í notkun víða um heim, m.a. í strætisvögnum í nokkrum borgum Evrópu. Undirstrikar sú staðreynd að vetnið mun þjóna vel í þungaflutningum, bæði á sjó og landi. Má t.d. velta fyrir sér hvort vetnistæknin muni ekki þjóna vel við gríðarlegan flutning á eldislaxi frá Austur- og Vesturlandi á komandi tímum þar sem sífellt aukin áhersla er lögð á vistvænar lausnir við matvælaframleiðslu og virðiskeðjunnar allrar sem henni tengist.

Nú hefur Toyota kynnt til sögunnar aðra kynslóð efnarafals til framleiðslu á raforku úr vetni og boðar hann í raun byltingu á sviðinu. Hann er mun afkastameiri á sama tíma og hann er 25% minni en eldri kynslóð.

Á ráðstefnunni í Brussel var búnaðurinn til sýnis í tveimur útgáfum, ferkantaðri og ílangri en sú fyrrnefnda mun nýtast vel til þess að knýja áfram flutningabíla svo dæmi sé tekið á meðan sú síðarnefnda gæti hentað betur í strætisvagna.

Forsvarsmenn Toyota hafa ákveðið að samsetning efnarafalsins muni ekki aðeins fara fram í Asíu heldur er ætlunin að hefja fjöldaframleiðslu á honum á framleiðslulínu fyrirtækisins í Zaventem í Belgíu. Er það yfirlýsing af hálfu fyrirtækisins um að það vilji efna til samstarfs við frumkvöðla og önnur fyrirtæki um innleiðingu vetnistækninnar í samgöngum af fjölbreyttu tagi. Enn sem komið er reynist framleiðsla efnarafalanna flöskuháls – fyrirtækið hefur ekki byggt upp framleiðslugetu sem annað gæti stórkostlegri útbreiðslu tækninnar.

„En þegar við finnum fyrir því að eftirspurnin verður fyrir hendi,“ segir Franz í samtali við Morgunblaðið, „þá höfum við burði til þess að skala framleiðsluna upp.“ Hann gerist fjarrænn á svip þegar talið berst að möguleikum þess að nýta vetnistæknina í hina geysivinsælu LandCruiser-jeppa sem Íslendingar þekkja vel. En af samskiptum blaðamanns við forsvarsmenn Toyota hefur hann sannfærst um að fyrirtækið sé með slíka útfærslu á teikniborðinu og kannski nær almennum markaði en margan grunar. Ekkert slíkt fæst þó staðfest.

Sú mikla áhersla sem Toyota leggur á vetnistæknina, sem hluta af heildstæðri lausn á loftslagsvandanum, gefur vísbendingu um að vetnisöld sé í aðsigi. Orka frá því mun leika stærra hlutverk í samgöngum eftir 10 ár en hún gerir í dag og tækifærin liggja í bifreiðum, skipum og flugvélum.

Nú þegar við Íslendingar stöndum frammi fyrir raforkuskorti og þeirri staðreynd að lítið virðist þokast í uppbyggingu nýrra virkjana hljótum við að þurfa að spyrja hvort við ætlum að vera raunverulegir þátttakendur í hinni nýju öld. Fáar ef nokkrar þjóðir gætu gert það með viðlíka glæsibrag og sú sem byggir Ísland.

Lexus eins og úr Star Trek-kvikmynd

Það er leitun að bílaframleiðanda sem stendur fyrir aðra eins mýkt og Lexus. Það vitnar framleiðsla fyrirtækisins um og birtist m.a. í því að þar hefur höfuðáherslan ekki verið á kraftmikinn lúxus heldur einmitt mjúkan. En Lexus er ekki, frekar en bifreiðarnar frá Toyota, ósnert af þeirri stefnu fyrirtækisins að breyta því úr bílasmið í þjónustu við hreyfigetu fólks út frá ólíkum þörfum hvers og eins.

Og einmitt af þeirri ástæðu hefur Lexus nú kynnt til sögunnar hugmyndabíl sem er á mörkum þess að kalla megi bíl en er það þó samt. Ber tækið yfirskriftina ROV (e. Recreational Off-highway Vehicle) en því er ætlað að auka yfirferð fólks sem skoða vill staði sem ekki eru aðgengilegir hefðbundnum bílum, t.d. jeppum. Ekki er víst að tilhugsunin um þetta tæki fari vel í hugskoti embættismanna Umhverfisstofnunar eða þeirra sem berjast gegn utanvegaakstri en tækið sem slíkt gæti þó, innan ákveðinna marka, opnað nýjar leiðir til þess að njóta íslenskrar náttúru (svo dæmi sé tekið og án þess að fyrir liggi hvort þetta tæki komi til með að vera í boði á markaðnum hér heima).

En kynning þessa faratækis á Kenshiki-ráðstefnuninni boðar tvenns konar tímamót. Lexus er augljóslega reiðubúið að fara út fyrir hinn mjög svo afmarkaða þægindaramma sinn og horfir greinilega lengra en til hreinna rafbíla á borð við UX 300e eða NX 450h+ sem er fyrsti tengiltvinnbíllinn frá Lexus og fjallað verður um á vettvangi bílablaðs Morgunblaðsins á nýju ári.

En það er líka vélin í ROV sem boðar nýja tíma. Tækið er búið sprengihreyfli sem gengur fyrir vetni. Hingað til hafa Toyota og Lexus kynnt til sögunnar tæki sem ganga fyrir vetni sem leitt er í gegnum efnarafal þar sem efnahvörf vetnis og súrefnis eru nýtt til rafmagns- og raunar vatnsframleiðslu um leið.

Sprengihreyfillinn er af öðrum toga og boðar að sá bílaframleiðandi sem hefur lagt hvað mestan þunga í þróun vetnistækninnar á síðustu árum er að horfa á tæknina með breiðri linsu (svo gripið sé til tungutaks ljósmyndatækninnar). Sprengihreyfill sem knúinn er áfram með vetni er ekki að öllu laus við útblástur óæskilegra lofttegunda en hann er mjög nærri því. Þróun slíkrar tækni er dæmi um þá sýn Toyota og Lexus að margs konar tækni muni leysa loftslagsvandann, en ekki sú nálgun að skella öllum eggjunum í eina og sömu körfuna.

Lætur loks til sín taka í hreinu rafmagni

Óhætt er að segja að Toyota hafi verið ljósárum á undan öðrum bílaframleiðendum þegar fyrirtækið kynnti tvinn-tæknina til sögunnar með Prius en sá byltingarkenndi bíll kom á markað í árslok 1997.

Síðan þá hefur mikið vatn runnið til sjávar og fleiri framleiðendur hafa hoppað á vagninn. Síðasta áratuginn hefur svo tengiltvinn-tæknin þar sem rafmagni er hlaðið sérstaklega á stærri rafhlöður rutt sér til rúms og hefur orðið svo til ráðandi í bílahönnun á síðustu árum. Þá hefur sama tækni opnað möguleikann á smíði rafmagnaðra bifreiða sem hafa drægni upp á allt að 600-700 km án þess að dropi af jarðefnaeldsneyti komi þar við sögu.

Í þessari miklu þróun hefur ekki mikið farið fyrir Toyota og hafa ýmsir viljað meina að japanski risinn væri með þessu að dragast aftur úr í kapphlaupinu um forystusætið í hinni rafmögnuðu framtíð.

En slíkt var í besta falli óskadraumur samkeppninnar enda ljóst að framleiðandi sem safnað hefur þekkingu á grundvelli tvinntækninnar í áratugi, myndi finna leiðir til þess að mæta kalli markaðarins í þessu efni.

Og nú er Toyota komið fram með rafbíl sem er sá fyrsti í röð fleiri slíkra og telur fyrirtækið að með því sé búið að slá á efasemdaraddirnar fyrrnefndu.

Hin nýja rafmagnaða fjölskylda mun líta dagsins ljós undir skammstöfuninni bZ sem stendur fyrir „beyond zero“ eða „umfram núll“. Mun hún hafa að geyma ýmsar nýjungar sem ekki aðeins tengjast stórlækkuðu sótspori og engum útblæstri heldur einnig atriðum sem varða öryggi og aðbúnað og akstursupplifunina sjálfa. Hér í þessari grein er ekki svigrúm til þess að fjalla sérstaklega um þessi atriði í lengra máli en bílablað Morgunblaðsins mun án efa taka fyrsta bílinn, bZ4X, til umfjöllunar þegar styttist í frumsýningu hans hér á landi.

Hvað sem líður sérkennum bílsins og margháttuðum nýjungum sem honum fylgja, þá er hann hraustleg yfirlýsing Toyota um að fyrirtækið ætli áfram að láta til sín taka á sviði orkuskipta.

Það vekur einnig nokkra eftirtekt að Toyota stólar á kínverska rafhlöðuframleiðandann BYD þegar kemur að smíði bZ. Fyrirtækin hafa um nokkurra ára skeið unnið saman að þróun rafhlöðutækninnar en þetta samstarf undirstrikar þann mikla styrk sem kínverskur iðnaður býr yfir og að hann er samkeppnishæfur við ekki smærri fyrirtæki en Panasonic. Það er ljóst að Warren Buffet vissi hvað hann söng þegar hann fjárfesti í BYD (sem sagt er standa fyrir Build your dreams) árið 2008 fyrir ríflega 230 milljónir dollara. Hefur eign hans í fyrirtækinu vaxið um 3000% á þeim þrettán árum sem liðin eru síðan.