Come è fatta la Hilux ad idrogeno che Toyota porta alla Dakar
Toyota porterà una Hilux a idrogeno alla Dakar 2027: debutto previsto nella categoria Future Mission 1000. L’autonomia della vettura, così come dichiarata dalla Casa, è di 600 chilometri in gara. La potenza di 182 cavalli e 300 Nm…
L’idrogeno continua a rappresentare uno dei pilastri della strategia Toyota per la decarbonizzazione della mobilità. La casa giapponese ha infatti portato il progetto Hilux Fuel Cell alla fase finale di sviluppo, compiendo un nuovo passo verso la realizzazione di un pick-up a zero emissioni alimentato da celle a combustibile. Dopo la presentazione del primo prototipo nel settembre 2023, il programma è entrato in un’intensa fase di test e dimostrazione, confermando la volontà del costruttore di estendere l’impiego dell’idrogeno anche ai veicoli commerciali e ai mezzi destinati agli utilizzi più gravosi.
Il progetto nasce dalla collaborazione tra Toyota e numerosi partner industriali, con il sostegno del governo britannico, e rappresenta una delle applicazioni più avanzate della tecnologia fuel cell sviluppata dall’azienda. L’iniziativa si inserisce nella strategia multi-tecnologica del marchio, che non punta su un’unica soluzione per la mobilità sostenibile, ma prevede la coesistenza di propulsori ibridi, ibridi plug-in, elettrici a batteria, alimentati a celle a combustibile e, in prospettiva, anche e-fuel, adattando ogni tecnologia alle esigenze dei clienti e alle differenti infrastrutture disponibili nei vari mercati.
Dieci prototipi costruiti nel Regno Unito
Lo sviluppo è stato affidato allo stabilimento Toyota Motor Manufacturing UK di Derby, dove sono stati realizzati dieci esemplari sperimentali dell’Hilux Fuel Cell. Cinque veicoli sono impiegati in un intenso programma di prove su strada e su pista per verificare sicurezza, affidabilità, prestazioni e durata della tecnologia in condizioni di utilizzo reali. Gli altri cinque esemplari vengono invece utilizzati per dimostrazioni dedicate a clienti, istituzioni e media, con l’obiettivo di favorire la diffusione della conoscenza della mobilità alimentata a idrogeno.
Secondo Toyota, questa fase rappresenta un passaggio fondamentale non soltanto per validare il progetto Hilux, ma anche per raccogliere dati utili allo sviluppo della prossima generazione di celle a combustibile, destinata a garantire maggiore durata operativa, autonomia superiore e costi di produzione significativamente inferiori.
Un Hilux che conserva il proprio DNA
Il nuovo prototipo mantiene tutte le caratteristiche che hanno reso celebre il Toyota Hilux nel corso della sua storia. Dal debutto avvenuto nel 1968, il pick-up giapponese ha costruito la propria reputazione grazie a qualità, robustezza e affidabilità, affrontando con successo alcune delle condizioni più estreme del pianeta. Nel corso degli anni ha raggiunto il Polo Nord, attraversato i vulcani islandesi, operato in Antartide e conquistato tre vittorie assolute alla Dakar.
Anche la versione a celle a combustibile conserva questo patrimonio tecnico. Esternamente il veicolo mantiene praticamente inalterato l’aspetto dell’attuale Hilux Extra Cab, con una lunghezza di 5.325 mm, una larghezza di 1.855 mm e un’altezza di 1.810 mm, mentre le principali novità sono concentrate nella meccanica e nell’impianto di alimentazione.
Tecnologia derivata dalla Toyota Mirai
La base tecnica del sistema fuel cell deriva direttamente dalla Toyota Mirai, modello che dal 2015 rappresenta il riferimento della casa giapponese nello sviluppo delle celle a combustibile. L’impiego di componenti già collaudati nella produzione di serie consente di sfruttare quasi dieci anni di esperienza accumulata sulla mobilità a idrogeno.
Il sistema utilizza tre serbatoi ad alta pressione collocati all’interno del telaio a longheroni. Ogni serbatoio contiene 2,6 chilogrammi di idrogeno, per una capacità complessiva di 7,8 chilogrammi. Lo stack a celle a combustibile, composto da 330 celle a elettrolita polimerico, è invece installato sopra l’asse anteriore.
La trazione è affidata a un motore elettrico montato posteriormente che sviluppa una potenza massima di 134 kW, equivalenti a 182 CV, e una coppia massima di 300 Nm. Durante il funzionamento il sistema non produce emissioni inquinanti allo scarico, ma soltanto acqua.
L’energia prodotta dalla cella a combustibile viene accumulata in una batteria agli ioni di litio installata nel piano di carico, sopra i serbatoi dell’idrogeno, una soluzione che permette di non ridurre lo spazio disponibile nell’abitacolo.
Autonomia superiore ai 600 chilometri
Uno degli aspetti più significativi del progetto riguarda l’autonomia. Toyota prevede infatti una percorrenza superiore ai 600 chilometri con un pieno di idrogeno, valore che secondo il costruttore supera quello ottenibile con un veicolo elettrico a batteria di caratteristiche analoghe.
L’impiego dell’idrogeno consente inoltre di mantenere elevate capacità di carico e di traino, caratteristiche fondamentali per un pick-up destinato a un utilizzo professionale. Il ridotto peso del sistema di accumulo rispetto a pacchi batterie di capacità equivalente rappresenta infatti uno dei principali vantaggi della tecnologia fuel cell in questa categoria di veicoli.
Un progetto nato nel 2022
Lo sviluppo dell’Hilux Fuel Cell ha preso avvio all’inizio del 2022 con uno studio di fattibilità realizzato congiuntamente da Toyota Motor Manufacturing UK e Toyota Motor Europe. I risultati positivi hanno consentito di ottenere il finanziamento del governo britannico attraverso l’Advanced Propulsion Centre.
Tra luglio 2022 e gennaio 2023 è stato svolto il lavoro di progettazione insieme ai partner Ricardo, ETL, D2H Advanced Technologies e Thatcham Research, con il supporto tecnico di Toyota Motor Corporation.
Successivamente sono state realizzate le componenti del veicolo, compresa la modifica del telaio, seguendo i principi del Toyota Production System. L’assemblaggio dei dieci prototipi è stato completato tra giugno e luglio 2023, mentre la successiva fase di validazione ha incluso prove al banco e test dinamici su pista, prima dell’attuale programma di sperimentazione su strada.
L’idrogeno oltre l’automobile
Il progetto Hilux rappresenta soltanto una parte dell’impegno di Toyota nello sviluppo dell’economia dell’idrogeno. L’azienda giapponese porta avanti la ricerca sulle celle a combustibile dal 1992 e oggi partecipa a oltre venti collaborazioni dedicate a questa tecnologia in Europa.
Tra le iniziative più significative figurano i camion VDL alimentati a idrogeno destinati alla logistica, gli autobus sviluppati insieme a CaetanoBus, la conversione di autobus diesel realizzata dalla francese GCK, i sistemi navali sviluppati con Corvus e la collaborazione con Energy Observer per la realizzazione di un’imbarcazione completamente alimentata a idrogeno.
Le celle a combustibile Toyota trovano inoltre applicazione anche nella produzione di energia attraverso i generatori modulari GEH2 sviluppati insieme a EODev, dimostrando come questa tecnologia possa essere utilizzata ben oltre il settore automobilistico.
La terza generazione delle celle a combustibile
Parallelamente allo sviluppo dell’Hilux, Toyota sta lavorando alla terza generazione della propria tecnologia fuel cell, il cui debutto commerciale è previsto tra il 2026 e il 2027.
Le nuove unità promettono una maggiore densità di potenza, un incremento dell’autonomia nell’ordine del 20% e una riduzione dei costi superiore a un terzo grazie ai progressi tecnologici e all’aumento dei volumi produttivi. L’azienda sta inoltre studiando sistemi modulari sempre più flessibili e serbatoi adattabili a veicoli di dimensioni differenti, ampliando così le possibilità di impiego dell’idrogeno nei settori della mobilità e della produzione di energia.
Scheda tecnica Toyota Hilux Hydrogen
| Caratteristica | Specifica |
|---|---|
| Modello | Toyota Hilux Fuel Cell Prototype |
| Architettura | Pick-up a celle a combustibile di idrogeno |
| Motore di trazione | Elettrico sincrono |
| Posizione motore | Asse posteriore |
| Trazione | Posteriore (2WD) |
| Potenza massima | 134 kW (182 CV) |
| Coppia massima | 300 Nm |
| Sistema di alimentazione | Cella a combustibile (Fuel Cell) alimentata a idrogeno |
| Stack Fuel Cell | 330 celle a elettrolita polimerico (PEM) |
| Posizione dello stack | Sopra l’asse anteriore |
| Serbatoi di idrogeno | 3 ad alta pressione |
| Capacità totale di idrogeno | 7,8 kg |
| Capacità per serbatoio | 2,6 kg |
| Posizione dei serbatoi | All’interno del telaio a longheroni |
| Batteria di accumulo | Ioni di litio |
| Posizione della batteria | Sotto il piano di carico |
| Autonomia prevista | Oltre 600 km |
| Emissioni allo scarico | Acqua (H₂O) |
| Lunghezza | 5.325 mm |
| Larghezza | 1.855 mm |
| Altezza | 1.810 mm |
