丰田研发碳捕获发动机，前景虽不明朗但技术创新引人瞩目

2 月 28 日的消息称，汽车制造商们喜欢用“周日获胜，周一销售”的口号来推广他们的汽车，这意味着强调赛车运动和普通汽车业务之间的紧密联系。虽然赛车运动中的许多创新技术最终都应用到了家用汽车上，但是丰田新开发的碳捕获技术是否能实现这种转变还不确定。

去年在日本富士赛道举办的超级耐久系列赛上，丰田展示了一辆装载了碳捕获装置的氢燃料 GR Corolla 概念赛车。这辆外观低调的掀背车引擎盖下隐藏着秘密武器：两个特殊过滤器和一种回收液。

据《丰田时报》2023 年的报道，这两种过滤器含有陶瓷催化剂（常见于排气系统中，用于过滤有害污染物），并涂有川崎公司开发的 CO2 吸收材料。过滤器每秒从外部吸入的空气中捕获 CO2。其中一个过滤器位于发动机舱前部，靠近发动机润滑油的循环路径。川崎公司的吸收材料受热会释放 CO2，丰田利用循环发动机油的热量将捕获的 CO2 释放到回收液中。CO2 溶解在回收液中，使吸收材料可以从空气中捕获更多碳，然后再次通过加热释放到液体中。

GR 车辆开发部项目总经理 Naoaki Ito 表示，“通常，从大气中捕获 CO2 的设施需要风扇吸入空气并加热以分离 CO2，所有这些都需要能量。而 GR Corolla 系统的关键之处在于它利用了现有进气口和发动机内部的热量。”

这些过滤器不需要额外供电，仅利用发动机产生的废热来溶解捕获的碳。这意味着它们可以安装在任何有发动机的车辆上。目前尚不清楚该系统能否应用于电动汽车。

然而，该技术也存在着明显的局限性。目前，在富士赛道 20 圈的比赛中只能捕获 20 克的二氧化碳，尽管过滤器每秒可以吸入 60 升空气。根据美国环保署 (EPA) 的数据，一加仑汽油燃烧会产生大约 8,887 克的 CO2，而氢燃料燃烧则不会产生碳排放。但是，这些过滤器需要在每次进站维修时更换。

《丰田时报》报道称，该团队正在努力提高碳捕获能力并实现过滤器更换过程的自动化。能够容纳更大过滤器的汽车或卡车可能会捕获更多的碳，但如果丰田要使更换过滤器自动化，那么这项技术似乎会变得复杂且昂贵。

尽管丰田已经重申了向纯电动汽车转型的决心，其多管齐下的电气化战略仍在实施中。这包括为客户提供多种动力系统选择：混合动力 (HEV)、纯电动 (BEV)、插电式混合动力 (PHEV) 和燃料电池电动汽车 (FCEV)。然而，这项碳捕获技术需要内燃机，即使该发动机燃烧的是氢气，这似乎与当前的电气化趋势背道而驰。

不过，我们也不能轻视这项技术。拥有数十年创新经验和专利申请领先地位的丰田并非初出茅庐，事实上，其过去在混合动力和氢燃料电池技术方面的领先地位促使他们开放了数千项专利供其他汽车制造商免许可使用。

虽然丰田的 GR 部门可以继续寻找降低排放的创造性方法，但当务之急是其他方面。丰田需要加快其长续航里程和价格实惠的电动汽车的开发，毕竟，减少碳排放的最有效方式就是从源头上避免排放。

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