Tecnologia de células de combustível Toyota

Tecnologia PEM

As células de combustível da Toyota usam a tecnologia PEM (Proton Exchange Membrane). Uma célula de combustível de membrana de intercâmbio de protões transforma a energia química libertada durante a reação eletroquímica de hidrogénio e oxigénio em energia elétrica. Não produz emissões, exceto água. Além disso, usando uma tecnologia exclusiva da Toyota, parte dessa água produzida é desviada de volta para a membrana para humidificá-la. É por isso que o módulo de célula de combustível da Toyota não precisa de um humidificador separado.

Os módulos de célula de combustível da Toyota

Para expandir o potencial do hidrogénio dos automóveis para outros usos, a Toyota reaplicou a sua tecnologia de células de combustível em módulos compactos de célula de combustível. Os principais componentes (a pilha de célula de combustível e os componentes que controlam o suprimento de ar, o suprimento de hidrogénio, o arrefecimento e o controlo de energia) são integrados num pacote compacto que pode ser facilmente adaptado a uma variedade de produtos e aplicações. Os módulos estão disponíveis em dois formatos – uma caixa quadrada e uma plana e retangular – para permitir maior flexibilidade e fácil adaptação a novas aplicações. Duas variações para cada formato permitem uma potência nominal de 60 kW ou 80 kW.

Visão geral do Tipo 1: TFCM2-B

Dimensões (comprimento x largura x altura): 890 x 630 x 690 mm

Peso aprox: 240kg

Potência nominal: 60 ou 80 kW

Tensão: 400 - 750 V

*Os valores são valores-alvo e sujeitos a alterações

Visão geral do Tipo 2: TFCM2-F

Dimensões (comprimento x largura x altura): 1.270 x 630 x 410 mm

Peso Aprox: 240kg

Potência nominal: 60 ou 80 kW

Tensão: 400 - 750 V

*Os valores são valores-alvo e sujeitos a alterações

Fabrico local

Desde 1992, a Toyota continua a refinar a sua tecnologia de hidrogénio. Os seus módulos de célula de combustível de segunda geração são montados no centro de I&D da Toyota Motor Europe (TME) em Bruxelas. Desde janeiro de 2022, as instalações abrigam uma linha de montagem piloto que combina tecnologias avançadas com montagem de alta qualidade. A decisão de produzir na Europa tem como objetivo atender à procura da região, que deve crescer significativamente. Em colaboração com empresários interessados em usar a tecnologia da Toyota nas suas aplicações, o Fuel Cell Business Group da TME oferece o suporte de engenharia necessário para a integração.

Linha de produtos versátil

O novo módulo de célula de combustível da Toyota possui uma ampla faixa de tensão (400 a 750 V). Pode ser conectado a um instrumento elétrico graças ao seu conversor boost de célula de combustível integrado que simplifica o desenvolvimento e a fabricação de produtos de célula de combustível. Uma abordagem modular melhora a conveniência: os quatro modelos podem ser combinados para corresponder ao nível de produção e ao espaço de instalação disponível. A modularidade também elimina a necessidade de criar projetos para instalar e conectar individualmente os componentes relacionados com o sistema de célula de combustível e diminui o número de locais em que o módulo deve ser conectado a um dispositivo, o que facilita a instalação.

Excelente segurança e confiabilidade

Para garantir a segurança relacionada com o uso de hidrogénio e alta tensão, a Toyota implementou uma série de precauções que garantem que o hidrogénio não vaze. No entanto, no caso improvável de ocorrer um vazamento, este é imediatamente detetado e interrompido. O módulo foi projetado para funcionar em diversos ambientes operacionais, incluindo temperaturas baixas e altas, em altitudes altas (com baixo teor de oxigénio) e em condições de alta vibração. As empresas de produtos de células de combustível interessadas em usar os módulos da Toyota podem solicitar o suporte de engenheiros experientes para ajudar a determinar o projeto ideal para economia de combustível, duração do uso, custo de operação, entre outras necessidades.

Alto rendimento e eficiência económica

Graças às características do sistema compacto de células de combustível da Toyota, que elimina o humidificador de um veículo circulando a água gerada durante a geração de energia dentro da pilha de célula de combustível, o novo módulo de células de combustível da Toyota alcançou uma densidade de saída de nível superior por unidade de volume. Os requisitos de manutenção do novo módulo são simples e pouco frequentes, o que ajuda a reduzir o custo total, desde a aquisição e uso até ao descarte.