A kézműves-mestermunka ősidőkre visszatekintő hagyomány Japánban, ahol generációk adják át egymásnak tökéletesre csiszolt tudásukat, hogy nagy szakértelemmel megmunkált, gyönyörű tárgyakat alkossanak. A futurisztikus formavilágú, a prémium kidolgozottság legmagasabb szintjét képviselő, környezetbarát öntöltő, hibrid elektromos autóiról ismert Lexus Japánban, Aichi prefektúrában működő Motomachi üzemében az LC luxuskupét Takumi kézműves mesterek és magasan képzett munkatársaik készítik, akik tudásuk legjavát teszik hozzá a gyártási folyamat minden lépéséhez. Az ősi, hagyományos kézművességet innovatív technológiákkal ötvöző Motomachi üzem ma a világ egyik legfejlettebb autógyára.

Nem meglepő, hogy a képzett mérnökök és specialisták ebben a gyárban alkották még a kézi munkával épített, ikonikus LFA szuper sportkocsit. Most ugyanezek a mesteremberek az LC gyártásánál használják fel az LFA-val megszerzett tudásukat és készségeiket (például a karbon kompozit alkatrészek fejlesztését vagy a kézi összeszerelés szakértelmét), ugyanazt a minőségi színvonalat és gondos figyelmet biztosítva.

A nyolc Takumi mester és munkatársaik az LC gyártási folyamatának egy-egy adott szakaszára specializálódtak – a karosszéria elkészítésétől kezdve egészen a kész autó teszteléséig. A csapat minden tagja odaadással és a legnagyobb precizitással dolgozik. A márka filozófiájának középpontjában az áll, hogy az emberi érintés, a szellem és a lélek az, ami által „érzés” kerül minden egyes Lexusba. Ezért a Motomachi gyárat úgy tervezték, hogy a valaha készített legnagyszerűbb szerkezetet: az emberi testet szolgálja. A csapat által használt legmodernebb technológiájú gépeket úgy tervezték, hogy általuk a mesterségbeli tudás legmagasabb fokát érhessék el. Ezek között találunk olyan tableteket is, amelyeken ellenőrző lista fut, s ennek használatával a legapróbb gyártási hibák is észrevehetők, illetve a folyamatban egyetlen részlet fölött sem lehet átsiklani.

A karosszéria építésénél és a hegesztésnél például (amelyek a LC gyártásának első lépései közé tartoznak) egy vezető szakember éles szemmel és kifinomult tapintásával is értékeli a munka pontosságát. Ezt a rendkívüli odafigyelést kívánó tevékenységet, amelynek során több mint 800 pontot ellenőriznek, elektronikus érzékelők is segítik, hitelesítve minden egyes hegesztési pont és varrat erősségét. A Lexus gyárában a legkényesebb feladatok végrehajtása a kézműves szaktudás és a technológia harmonikus együttműködésén alapul. Mivel a gépek csak olyan gyártási hibák észlelésére képesek, amiket már „megtanítottak” nekik, a mester tapasztalata mindig magasabb szintű, hiszen megvan a tudása ahhoz, hogy az olyan apró eltéréseket is észrevegye, amelyeket addig talán még senki sem.

A megvilágítás is fontos tényező a lehető legjobb minőségű termék gyártásához, és szintén hozzájárul, hogy a Motomachi szakemberei a legkisebb hibát is felfedezhessék. A kifejezetten ide tervezett és készített szerelőszalagot a padlótól a mennyezetig tiszta fehér fény ragyogja be, kifogástalan, tökéletesen megszervezett munkakörnyezetet biztosítva, amelyben a csapat tagjai teljes odafigyeléssel dolgozhatnak. A fényesen megvilágított üzemben mindennek megvan a pontos helye, így ha egy alkatrész esetleg nem a megfelelő helyre kerülne, az azonnal feltűnne.

Az összeszerelési folyamat végén az LC egy futurisztikus, fénnyel teli üvegfülkébe kerül, ahol a két legképzettebb szakember végzi el a 700 ellenőrzési pontból álló részletes átvizsgálást. Az üvegfülkében speciálisan elhelyezett LED-ek világítanak, amelyeket számtalan próba és ellenőrzés után 30 cm-es távolságra szereltek egymástól, mivel a tesztek azt mutatták, hogy ez az elrendezés segíti legjobban az emberi szemet az esetleges hibák felfedezésében. Az ideális rendben elhelyezett LED-fényforrások ragyogó fénye alatt a szakemberek olyan részleteket is alaposan meg tudnak vizsgálni, amelyeket a vásárló észre sem vesz: például a külső és belső felületek pontos megmunkálását, a szín egyenletességét és az alkatrészek működését. A mesterek minden érzéküket felhasználják, hogy teljes körűen értékeljenek minden egyes járművet.

Az ultramodern gépek és az optimális fény használatán kívül az üvegfülkén belüli zajcsökkentés is hozzájárul, hogy a csapat tagjai elvégezhessék a legalaposabb vizsgálatokat, amelyek ahhoz szükségesek, hogy tökéletes autót adhassanak át. A fülke vastag üvegfalai között teljes a csend, a mesterek hallása kiélesedik, s így tökéletesen ellenőrizhetik az alkatrészek finom működését, például az ajtók és ablakok nyílását és csukódását. Ebben a tökéletesen csendes környezetben, amelyben még egy gombostű leesése is hallható lenne, a szakmai tudás kifogástalanul érvényesülhet.

Az utolsó lépés, mielőtt egy Lexus a vásárlóhoz kerül, a vezetési teszt, amelyet egy erre a célra épített pályán, egy erre kiképzett szakember végez. Itt újra testet ölt a márka hitvallása, ami szerint azokra a részletekre kell koncentrálni, amelyeket csak az ember – a valaha teremtett legjobb szerkezet – képes észlelni. A Lexus bízik a mesterek kifinomult érzékelésében, akik a jármű visszajelzéseit a kormánykeréken keresztül szerzik, így győződve meg arról, hogy minden tökéletesen működik. Így biztosítja a mesteri szaktudás, a kifinomult érzékelés, valamint a csúcstechnológia és a klasszikus munkakörnyezet tökéletes együttese a valaha épített egyik legjobb autó, a Lexus által nyújtott lenyűgöző élményt.

A Toyota mindeközben azonban már nem csupán sorozatgyártott hidrogénüzemanyag-cellás személyautót kínál (Mirai), de a vállalat Motomachi üzemében hadrendbe álltak a technológiával meghajtott targoncák, és sorozatgyártásra készek a vállalat hidrogénüzemanyag-cellás busz (Sora) és teherautó (Portal) prototípusai is. Előbbiek már jövőre, a tokiói olimpia során is a város tömegközlekedésének szerves részét képezik majd és a portugál Caetanobus is megkezdi a gyártásukat, míg utóbbiak elsőként Los Angeles és Long Beach teherkikötőinek forgalmát igyekeznek majd zölddé tenni a Paccarral együttműködve. Zárójelben megjegyzésre érdemes még az is, hogy a napokban bejelentett, a japán űrügynökség részére tervezett holdjárót is ez a technológia hajtja majd.

A Toyota ezenfelül számos a hidrogén széles körű felhasználását célzó kísérleti projektben van benne, az ipari és lakossági felhasználástól a hajózásig, és komolyan befektet a Japánban üzemelő hidrogéntöltő állomások számának növelésébe. A japán autógyártó ugyanis 2050-re új járműveinek átlagos szén-dioxid-kibocsátását legalább 90 százalékkal kívánja csökkenteni a 2010-es értékhez képest, de nem titkolt cél a zéró emisszió elérése.

A Toyota bejelentette, hogy olyan kutatási projektbe kezd, amely az energiaipar kulcsfontosságú szereplőjévé teheti a hidrogént. A Toyota Európa a Holland Energiakutatási Intézettel (Dutch Institute for Fundamental Energy Research) együttműködve dolgozik egy olyan eszközön, amely napsugárzás hatására hidrogént állít elő párás levegőből. Ez a szilárdtest fotoelektrokémiai cella tökéletesítve és nagyobb léptékben megvalósítva akár otthonok vagy autók energiaellátására is alkalmas lehet. Ez egyike azoknak az ígéretes technológiáknak, amelyek a környezetet szennyező fosszilis üzemanyagoktól való függőségünk enyhítésére a sokak által alkalmasnak vélt hidrogént mint energiaforrást igyekeznek hasznosítani. Szemben azokkal a folyamatokkal, amelyek szennyező energia felhasználásával állítanak elő hidrogént, a Toyota projektje – amely a holland tudományos kutatási szervezet pénzügyi támogatását is élvezi – ezt kizárólag napfény és levegő felhasználásával valósítaná meg. A kutatási projekt szorosan kapcsolódik ahhoz az újult erővel ébredő kezdeményezéshez, amivel a japán gazdaság a hidrogén felé fordul.

A februárban Las Vegasban megrendezett szórakoztatóelektronikai kiállításon (CES) mutatták be a Toyota és a Paccar teherautógyár által közösen kifejlesztett, hidrogénüzemanyag-cellás teherjárművet, amely az első a konténerkikötők károsanyag-kibocsátásának csökkentését célzó prototípusok sorában. Ezek a kezdeményezések egytől egyig annak az átfogó célkitűzésnek a részei, amelynek keretében Japán meg kívánja valósítani a tiszta energia álmát. A törekvés okait könnyű felismerni. Japán a világ első számú LNG (cseppfolyós földgáz) importőre, illetve a négy legnagyobb olaj- és kőszénimportőr egyike. A 2011-es fukusimai katasztrófát megelőzően atomerőművek biztosították az ország energiaszükségletének mintegy 30 százalékát, ám a 9-es erősségű földrengés és az azt követő szökőár következtében bekövetkezett üzemzavarok miatt az ország átmenetileg az összes atomerőművét leállította. Ez felgyorsította Japán átállását a fenntartható energiára. Az ország célja egy hidrogénalapú társadalom létrehozása, és már 2020-ban, a tokiói nyári olimpiai játékok alkalmából demonstrálni szeretnék eredményeiket.

„Ahogy az 1964-es tokiói olimpia hagyatéka a széles körben alkalmazott sinkanszen gyorsvasút volt, a 2020-as játékok a hidrogén-infrastruktúrát hagyják örökségül az eljövendő generációknak” – fogalmaz magabiztosan Yōichi Masuzoe korábbi kormányzó, akinek a számos nemzetközi szakértő által osztott véleménye szerint az ambiciózus japán stratégiai energiaterv (amely 30 éves távlatban vázolja fel a gyártás, a közlekedés és a tárolás terén megvalósítandó célokat) más országok számára is modellként szolgálhat.

A legfontosabb leküzdendő akadályok

A változás folyamata természetesen nem nélkülözi az akadályokat, amelyekkel a 2014-es kezdetektől meg kell küzdenie az országnak (a hidrogén mint abszolút zöld energiahordozó autóipari és széles körű társadalmi felhasználását célzó fejlesztések terén a Toyota több mint két évtizedes múltra tekint vissza). A hidrogént elő kell állítani, ám éppígy meg kell oldani a szállításra és tárolására szolgáló infrastruktúra problémakörét, miközben az üzemanyagcella hatásfokán és előállításának költségszintjén is akad még fejlődési lehetőség.

A japán gazdasági, kereskedelmi és ipari minisztérium (METI) 2016-ban elhatározta, hogy 2020-ra mintegy 40 ezer hidrogénüzemanyag-cellás gépkocsinak (FCV) kell közlekednie Japán útjain, amelyek kiszolgálására 160 töltőállomást és 1,4 millió lakossági üzemanyagcellát (úgynevezett ene-farmot) kell telepíteni. A METI a várakozások szerint a 2020 márciusáig tartó, kétéves időszakban legalább 108 milliárd jennel (975 millió dollár) finanszírozza a hidrogénprojekteket. Ma, kevesebb mint másfél évvel az olimpiai nyitóünnepség előtt a hidrogénalapú társadalom álma még meglehetősen távolinak tűnik.

A mindennapokban most még csupán elvétve találkozhatunk hidrogénalapú energiával. Tokióban több mint 100 darab Toyota hidrogénüzemanyag-cellás buszt áll majd forgalomba a játékok kezdetére, ám jelenleg még csupán hét darab üzemel a tokiói pályaudvar és a Tokyo Big Sight konferencia és kiállítási központ között. Míg a töltőállomások száma jövőre országszerte elérheti a 120-at, a telepítési költségek egyelőre mintegy háromszor magasabbak, mint egy hagyományos benzinkút esetében, a kereslet pedig még változatlanul igen csekély, különösen a nagyvárosok közigazgatási határain kívül. Japán déli részén, Szaga prefektúrában például mindössze 16 üzemanyagcellás gépkocsi működik, az egyetlen, 2016-ban telepített töltőállomás naponta egy ügyfelet szolgál ki a helyi napilap, a Szaga Sinbun szerint.

Az újgenerációs járműveket népszerűsítő központ adatai szerint Japánban eddig nem egészen háromezer üzemanyagcellás gépkocsit adtak el, az összeladások 2020-ig pedig várhatóan elmaradnak majd a célként kitűzött 40 ezer darabtól, annak ellenére, hogy a rohamos ütemben bővülő hidrogén-infrastruktúra alapjaiban gyorsíthatja fel a folyamatot. Ami a háztartási üzemanyagcellákat illeti, számuk a BloombergNEF jelentése szerint 2018 júliusában negyedmilliónál járt.

A magánszektor kezdeményezései hozhatják az áttörést?

Valószínű, hogy az országnak nem sikerül maradéktalanul teljesítenie a 2020-ra kitűzött célokat, ez azonban nem jelenti azt, hogy lassulna a hidrogén iránti érdeklődés Sőt, a privát szektor erőfeszítéseinek köszönhetően folyamatos növekedésben van a technológia.

2018 márciusában tizenegy japán vállalat, köztük a Toyota, a Nissan és a Honda létrehozta a Japan H2 Mobility (JHyM) elnevezésű vállalkozást, azzal a céllal, hogy 2022-re nyolcvan hidrogéntöltő-állomást létesítsenek. A vállalat jelentése szerint mostanra csaknem tizenkét állomást adtak át.

Egy hónappal később a Kawasaki Heavy Industries más vállalatokkal egyetemben bejelentette, hogy Ausztráliában barnakőszénből kívánnak hidrogént kinyerni, amelyet cseppfolyós állapotban, hatalmas mennyiségekben szállítanának Japánba, hogy ezzel is csökkentsék a költségeket.

Más cégek, köztük az olaj- és gáziparban tevékenykedő Chiyoda a világ első nemzetközi hidrogénellátó útvonalát igyekeznek létrehozni: jövőre ennek keretében akár 210 tonna hidrogént szándékoznak behozni Bruneiből – ez a mennyiség elegendő 40 ezer üzemanyagcellás gépkocsi tankolására.

A Tokyu Hotels szállodalánc tavaly megnyitotta a világ első, részben műanyaghulladékból kinyert hidrogénnel működtetett szállodáját. A köznyelvben csak Warehouse (raktár) néven emlegetett Kawasaki King Skyfront Tokyu REI Hotel üzemanyagcellája szén-dioxid-kibocsátás nélkül biztosítja a vendégszobák áram- és melegvíz-ellátását, áll annak a Toshiba Energy Systems & Solutions szolgáltatónak a jelentésében, amely uszodákban és áruházakban telepített már hasonló üzemanyagcellákat.

Japán emellett belföldi hidrogéntermelését is igyekszik felfuttatni: 2018 áprilisában mindössze 200 tonnára becsülték az előállított hidrogén mennyiségét, a gyártástechnológia fejlesztésével és a hidrogénimport rendszeresítésével a kormány a METI hidrogén alapstratégiájával összhangban 2020-ra négyezer, 2030-ra pedig 300 ezer tonnára kívánja növelni a megtermelt mennyiséget. Már előkészületben vannak a termelés növelését célzó projektek. A Toshiba Energy Systems & Solutions, valamint az új energia és ipari technológiai fejlesztési szervezet (NEDO – egy állami támogatású K+F központ) részvételével létrehozott konzorcium tavaly megkezdte egy olyan létesítmény építését Fukusimán, amely évente akár 900 tonna hidrogént is képes előállítani szél- és napenergia, valamint hálózati elektromos energia felhasználásával. Az itt megtermelt hidrogént üzemanyagcellás gépkocsikban, valamint Észak-Japánban és más területeken működő gyárakban fogják felhasználni.

Tokió kormányzója, Yuriko Koike szerint ugyancsak ezzel a hidrogénnel biztosítják majd a 2020-as játékok során az olimpiai falu energia-ellátását. A NEDO, a Kawasaki Heavy Industries és az Obayashi építkezési vállalat közös projektje 2018-ban a NEDO jelentése szerint a világon először megvalósította egy városi körzet tisztán hidrogénalapú hő- és elektromosenergia-ellátását. A cél, hogy hosszú távon megvalósítsák a közösségek energiaellátásának új módszerét.

„Az energiaipari átállás hosszú időt vesz igénybe. Még 2030-ban is csupán 800 ezer üzemanyagcellás gépkocsi járja majd a japán utakat. Mi magunk 2050-re előirányzott hidrogéntechnológiai célkitűzések megvalósításán dolgozunk. Számos feladat vár még ránk, a költségek csökkentésétől kezdve a hidrogén előállítására, tárolására, szállítására és felhasználására szolgáló technológiák tökéletesítéséig. A hidrogén népszerűsítése terén szerzett tapasztalatunknak köszönhetően Japán vezető szerepet fog betölteni ezen a területen. Emellett más országokkal együttműködve teremtjük meg a hidrogénalapú társadalmat” – véli Eiji Ohira, a NEDO igazgatója.

A Toyota az élen jár

Az üzemanyagcellás járművek iránt mutatott elkötelezettségével a Toyota kiemelkedik a hidrogént támogató japán vállalatok közül. A környezetbarát hibrid elektromos technológia több mint két évtizeddel ezelőtti bemutatása révén az elektromos autók forradalmát elhozó és ma is a világszintű részben vagy teljesen elektromos eladások mintegy 70 százalékát jegyző japán autóipari óriás több mint 25 éve kutatja az üzemanyagcellás technológiákat, első hidrogénüzemanyag-cellás elektromos (FCEV) koncepciójárművét 1996-ban mutatta be egy oszakai kiállításon. Az elmúlt években a Toyota egyre nagyobb összegeket ruházott be a hidrogénüzemanyag-cellás járművek technológiájába: csekélyebb költséggel gyártható, tömegpiaci személygépkocsikat és szabadidőjárműveket tervezett, a jobb méretgazdaságosság érdekében pedig teherautókba és buszokba is beépíti technológiáját.

A világ legnagyobb autógyártóit és energiaipari vállalatait tömörítő Hidrogén Tanács egyik vezető tagjaként pedig a Toyota aktívan részt vesz a hidrogénben mint zöldenergia-hordozóban rejlő össztársadalmi lehetőségek széles körű bemutatásában, nem utolsósorban pedig 5600, a hidrogénüzemanyag-cellás elektromos autók gyártásával kapcsolatos szabadalmát ingyenesen osztotta meg versenytársaival. A Toyota 2050-re új járműveinek globális átlagos szén-dioxid-kibocsátását legalább 90 százalékkal kívánja csökkenteni a 2010-es értékhez képest, végső célja pedig a zéró emisszó. Az autógyártó 2014 decemberében bocsátotta piacra a világ első sorozatgyártású üzemanyagcellás gépkocsiját: a futurisztikus megjelenésű Mirai szedánt, amely egy feltöltéssel több mint 500 kilométert képes megtenni. Az autó forgalmazása egyelőre a hidrogénkút-hálózattal már rendelkező országokra korlátozódik, tesztprojektjeikben előszeretettel választják energetikai vállalatok, közigazgatási szervek és mobilitási szolgáltatók (taxivállalatok és közösségi közlekedési vállalatok). A Toyota jelentése szerint 2018 végéig több mint 7500 Mirai szedánt értékesítettek a világ mintegy 16 országában.

A hidrogénüzemű nyerges vontatók és buszok mellett a Toyota egyre nagyobb arányban alkalmaz hidrogénüzemanyag-cellás villás targoncákat a Toyota Cityben működő Motomachi autógyártó üzemében, valamint a Los Angeles-i teherkikötőben. A vállalat 2018-ban bejelentette, hogy 2020 után tízszeresére szeretné növelni üzemanyagcella-köteg és hidrogéntartály-gyártási kapacitását, valamint hogy a Japánban működő Seven-Eleven üzlethálózattal közösen üzemanyagcellás könnyű haszonjárműveket készülnek bevezetni. Reményeik szerint hamarosan évente több mint 30 ezer üzemanyagcellás gépkocsit adnak el. Ezek a járművek azonban csak egy részét képezik majd a számos különböző technológiájú elektromos gépkocsiból álló flottának. 2030-ra a Toyota célja, hogy éves szinten minimum 1 millió zéró emissziójú járművet értékesítsen (ebbe a hidrogénüzemanyag-cellás járművek mellett beletartoznak az akkumulátoros elektromos autók is, amelyek eladásai szintén felfuthatnak a hatótáv növelését és a töltési idő csökkentését lehetővé tévő szilárdtest akkumulátorok térnyerésével).

„A hidrogén hosszú távú felhasználása nem olyasvalami, amire pusztán törekszünk, ezt alapvető feladatunknak érezzük” – fogalmaz Hisashi Nakai, a Toyota vállalati és technológiai csoportjának munkatársa. „A szén-dioxid-emisszió csökkentése fontos feladat, energiafogyasztásunkhoz kapcsolódóan fokozatosan egyre kevesebb szén-dioxidot szabad kibocsátanunk. A hidrogén könnyebben tárolható és szállítható, mint az elektromos energia, és mivel az utóbbi könnyen átalakítható hidrogénné, alkalmas az elektromos energia átalakításával, szállításával és elosztásával kapcsolatos, gyakori problémák megoldására. Úgy véljük, a hidrogén energiaforrásként történő alkalmazása a járható út, ezért mindent megteszünk az üzemanyagcellás gépkocsik széles körű elterjesztése érdekében.”

A gazdaságra váró feladatok

Egyes szakértők szerint Japánnak nagyobb figyelmet kellene fordítania a hidrogénalapú jövő alapvető feltételeire. A hidrogénüzemanyag-cellás technológiára vonatkozó szabadalmak 60 százaléka japán kézben van, az ország 1974 és 2015 között közel 15 milliárd dollárt fordított a megújuló energiák, a hidrogén és az üzemanyagcella finanszírozására, írja Noriko Behling, az Elsevier Economic Analysis and Policy Journal hasábjain 2015-ben megjelent, Japán hidrogéniparáról szóló tanulmány társszerzője. Az üzemanyagcellának azonban olcsóbbnak, tartósabbnak és takarékosabbnak kell lennie, ha valódi változást kívánnak elérni

„Jóval nagyobb beruházásra van szükség a hidrogént, illetve az üzemanyagcella-technológiákat érintő kutatás és fejlesztések terén. Ehelyett azonban a japán kormányzat csökkenti K+F kiadásait” – világít rá Behling a kormány fogyatkozó költéseire.

Ahogy Martin Tengler, a tokiói BloombergNEF energiaipari elemzője kiemeli, számos kutató foglalkozik tökéletesített üzemanyagcellák tervezésével és hatékonyabb tárolási megoldásokkal – például fémhidridekkel –, ám ma még nem tudható, hogy ezek eljutnak-e a piaci bevezetésig. Japán hidrogénutópiájának életképessége végső soron a költségeken, illetve más országok részvételén áll vagy bukik.

„Ma még túl korai megmondani, a hidrogén életképes energiaforrás lehet-e Japán számára” – véli Tengler. „A jelenlegi becslések szerint 2025-ben a hidrogén importja kétszer olyan drága lesz, mint az LNG behozatala, a technológia azonban ma még gyerekcipőben jár. Ha az előállítás költsége ugyanolyan gyors ütemben csökken majd, mint a nap- és szélenergia technológiák esetében, akkor az ár a jelenlegi várakozásoknál jóval hamarabb mérséklődhet.”