Mudança em motor do Toyota Corolla pode tornar carros elétricos obsoletos

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A Toyota investe em várias formas de propulsão alternativas. A mais lembrada é a híbrida, uma vez que a marca lançou o primeiro do tipo no mercado, o Prius, em 1997. Também há os híbridos plug-in e elétricos. Até aí, quase todos os fabricantes também seguiram o caminho aberto pela japonesa. No entanto, tem um segmento em que a marca fincou o pé como poucas: carros movidos a hidrogênio.

A companhia foi a primeira a lançar um modelo movido com o combustível e, mais recentemente, projetou um motor a combustão alimentado pelo gás em sua forma líquida que promete ser uma alternativa viável aos carros elétricos rumo à descarbonização.

A tecnologia desse motor, na verdade, é uma adaptação de motores a combustão convencionais e utiliza um princípio diferente do aplicado no Mirai -sedã a hidrogênio que utiliza células de combustível alimentadas com uma reação química do estado gasoso do elemento para gerar energia e abastecer um propulsor elétrico.

Os motores H2 são alimentados diretamente com hidrogênio líquido. O armazenamento do combustível neste estado pode ser feito em uma pressão menor, bem diferente do conjunto pressurizado exigido pelo gás, mas continua a ter que ser guardado a temperaturas abaixo de -250ºC. Para compensar, por ser mais denso que o gás, o hidrogênio líquido permite armazenar 50% a mais de energia no mesmo volume.

Testado nas pistas, o motor 1.6 turbo é semelhante ao que equipa os modelos GR Yaris e GR Corolla - e já foi testado no Corolla Cross. Da mesma maneira que outros carros a hidrogênio, o três cilindros gera apenas água pelo escapamento, entretanto, não chega a ser considerado zero emissão, uma vez que pode emitir um pouco de óxido de nitrogênio. É quase nada se comparado a um propulsor a combustão movido a etanol, gasolina ou diesel.

Mudanças no motor convencional

Algumas mudanças foram feitas para suportar o novo combustível, tais como sistema de injeção com maior pressão, juntas mais fortes, anéis de vedação reforçados, tudo para usar o combustível com segurança. O hidrogênio tem várias vantagens, mas é altamente inflamável, muitos associam o elemento ao desastre do dirigível Hindenburg, acontecido no longínquo ano de 1937.

A mecânica foi testada no automobilismo, participando com um GR Yaris no Campeonato Mundial de Ralis e com o GR Corolla nas corridas de endurance. No ano passado, a marca apresentou o GR H2 Racing Concept, um protótipo destinado a competir em Le Mans. Além disso, também está sob prova nas ruas e estradas, rodando em um Corolla Cross H2 desde 2022.

No entanto, persistem alguns problemas. O valor do hidrogênio é muito caro em comparação com a gasolina, diferença que se acentua mais quando colocado lado a lado com a eletricidade. De acordo com Hydrogen Insight, abastecer um Mirai na Califórnia pode ser cerca de 14 vezes mais custoso do que carregar um Tesla. A Toyota afirma que trabalha com parceiros para baratear o elemento.

Falando no Mirai, o modelo tem sido alvo de críticas devido a fatores como desvalorização extrema, dificuldade de encontrar pontos de reabastecimento e autonomia pequena. São pontos que a Toyota teria que resolver na próxima geração de modelos a hidrogênio.

Embora o hidrogênio tenha uma densidade energética elevadíssima, o uso dele em motores a combustão não costuma gerar tanta energia quanto combustíveis convencionais.

Não encontramos números oficiais de potência e torque do 1.6 H2, o que torna impossível compará-los aos 304 cv e 37,7 kgfm do GR Corolla. Mas podemos levar em consideração a diminuição de rendimento presente em outro motor convertido a hidrogênio líquido, o V6 3.5 biturbo.

Usado na van HiAce, o seis cilindros entrega apenas 163 cv e 36 kgfm. Veículos comerciais costumam precisar mais de torque do que potência, uma vez que é ele que ajuda a lidar com pesos elevados de maneira fácil. Contudo, ainda é um mar de distância em relação aos 353 cv e 56 kgfm da segunda aplicação menos forte.

Como uma forma de garantir um desempenho empolgante aos futuros modelos, a Toyota e a Yamaha se uniram para criar um V8 5.0 abastecido com hidrogênio líquido de 450 cv, baseado no propulsor usado pelo Lexus RC-F. A parceira também está projetando motocicletas movidas ao mesmo combustível.

O nível de rendimento tem aumentado. A Toyota conseguiu extrair mais 24% de potência e 33% de torque nos GR Corolla H2 de corridas de resistência, uma prova de que há espaço para melhorias. Somado a isso, o alcance foi ampliado em 30% e o tempo de reabastecimento foi reduzido de cinco minutos para um minuto e meio.

Quanto custaria?

Não se pode deixar de lado a questão do preço. Sem incentivos, o preço de um Mirai completo fica na faixa de US$ 50 mil - pode diminuir para menos de 30 mil dólares com eles. A Toyota projeta que a nova geração dos sistemas a hidrogênio terá custo 37% menor, mas, caso sejam vendidas cerca de 200 mil unidades em 2030, a redução pode chegar a 50%. A escala também deve ser maior, dado que a empresa pretende aplicar a tecnologia em tudo, de veículos comerciais a geradores estacionários.

Dito tudo isso, a oferta de motores a combustão movidos a hidrogênio pode ser uma boa alternativa aos sistemas de célula de combustível, mas há um longo caminho de problemas para resolver. A despeito de ser possível extrair hidrogênio da água por eletrólise, ainda são necessários pontos em que os equipamentos consigam fazer o processo. A marca trabalha para desenvolver os menores aparelhos do tipo. O custo é um outro empecilho, tal como a exígua rede de abastecimento. De qualquer forma, a Toyota está dobrando a sua aposta nessa alternativa, mas sem colocar todos os ovos em uma só cesta.

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