토요타자동차가 2023년 5월 26일~28일 개최된 NEOS 슈퍼 내구 시리즈 2023 제2전 NAPAC 후지 슈퍼텍 24시간 레이스에, 액체 수소를 연료로서 탑재한 GR 코롤라 H2 컨셉트, 즉 수소 엔진 카롤라를 출전시켰다. 액체 수소를 연료로 탑재한 차량으로 이 레이스에 출전한 것은 세계 최초다.

당초 2023년 3월 18~19일에 행해진 제1전 스즈카 5시간 레이스에 출전할 예정이었으나 3 월 8일에 후지 스피드웨이에서 실시한 테스트 주행에서, 엔진 룸의 기체 수소 배관으로부터의 수소 누출에 의한 차량 화재가 발생해, 차량의 복구가 시간에 맞지 않았기 때문에 늦어졌다.

그 사이 수소 배관을 고온부로부터 떼어 놓고 안전 커버를 장착하는 등, 차량 화재의 원인이 된 수소 배관의 설계 변경을 실시했다. 또한 2개월 전과 비교해 공차중량을 50kg 이상 경량화하는 데 성공했다.

수소 엔진 카롤라의 연료로서 사용된 액체 수소의 일부에는, 2022년 2월에 호주에서 수송한, 갈탄 유래 수소를 포함한 호주에서 제조한 액화 수소가 사용됐다고 밝혔다.

이동식 액화 수소 스테이션은 이와타니 산업 주식회사와 토요타가 공동 개발했다. 연료가 액체 수소가 됨으로써, 압축 기체 수소를 만드는데 필요한 압축기나 수소를 냉각하는 프리쿨러 등의 설비가 불필요하게 되므로, 설치에 필요한 면적을 기체 수소 사용시의 4 분의 1 정도까지 컴팩트하게 할 수 있었다. 이로써 가솔린차와 같이 피트 에리어 내에서 연료를 충전할 수 있게 됐다. 또, 충전시에 승압의 필요가 없기 때문에, 여러대를 동시에 충전도 가능하게 됐다.

또한 액체 수소로 변함에 따라 차량의 연료 공급 장치를 액체 수소용으로 변경했다. 엔진 자체는 기체 수소를 탑재하고 있었을 때와 같은 것을 사용했다. 더불어 부피당 에너지 밀도가 향상되어 완충 상태에서의 항속 거리는 약 2배 늘었다. 충전 시간은 지금까지와 같은 약 1분 30초다.

한편, 액체 수소에는 충전이나 저장 시에 -253℃보다 낮은 온도로 유지할 필요가 있다. 따라서 저온 환경 하에서 기능하는 연료 펌프 기술을 어떻게 개발하는지, 또 탱크로부터 자연스럽게 기화하여 가는 수소에 어떻게 대응하는지, 차재용 액체 수소 탱크의 법규를 어떻게 만들어 갈 것인가 등의 과제도 있어, 계속해서 개량이 필요하다. .

가스 수소에는 액체 수소와 비교하여 시스템 구성이 간단하다는 장점이 있다. 기체 수소와 액체 수소에는 각각 다른 이점과 과제가 있어, 특성을 살린 사용법을 해 나가기 때문에, 계속해서 기체 수소와 액체 수소의 양쪽의 개발을 통해 연료 탑재 방법의 선택지를 넓혀 간다는 방침이다.


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