Toyota Mirai jest samochodem elektrycznym, który nie wymaga czasochłonnego ładowania baterii. Dzięki ogniwom paliwowym Mirai wytwarza energię potrzebną do zasilania silnika na bieżąco w czasie jazdy. Energia elektryczna powstaje na skutek reakcji chemicznej tlenu z wodorem w ogniwie paliwowym. Jedyną „spaliną” tej reakcji jest… woda.
Zestaw ogniw paliwowych Toyoty Mirai to generator prądu, wytwarzanego w reakcji wodoru i tlenu w obecności katalizatora. Energia elektryczna powstaje w nim na zasadzie odwróconej elektrolizy wody – procesu znanego od początku 19. wieku. Ogniwo paliwowe składa się z anody (elektrody ujemnej), katody (elektrody dodatniej) i membrany polimerowej. Wodór jest dostarczany do ogniwa po stronie anody, gdzie zostają od niego oddzielone elektrony. W ten sposób powstają jony wodoru, które przedostają się przez membranę polimerową do katody i tam łączą się z tlenem, tworząc cząsteczki wody. Przepływ elektronów uwolnionych w tej reakcji staje się energią elektryczną, która napędza silnik.
Napęd wodorowy Toyoty ma wiele wspólnych elementów z napędem hybrydowym czwartej generacji. Należą do nich m.in. silnik elektryczny z Lexusa UX 300e, bateria trakcyjna z hybrydowego Lexusa LS czy jednostka sterująca z inwerterem i konwerterem z Priusa 4. generacji. 80% komponentów napędu na ogniwa paliwowe nowy Mirai dzieli z hybrydami.
Nowy Mirai jest pierwszym samochodem Toyoty, który nie tylko nie emituje żadnych spalin, ale oczyszcza powietrze podczas jazdy. Samochód wykorzystuje filtry chemiczne, które oczyszczają powietrze ze szkodliwych substancji wyemitowanych przez inne pojazdy. Innowacyjny filtr katalityczny z włókniny wychwytuje mikroskopijne cząsteczki, w tym dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NOx) i cząstki stałe PM 2.5. Rozwiązanie to usuwa od 90 do 100% zanieczyszczeń o średnicy od 0 do 2,5 mikronu z powietrza przelatującego przez system ogniw paliwowych.
Zestaw ogniw paliwowych, zasilających nowego Mirai, został znacząco udoskonalony względem ogniw paliwowych z pierwszego modelu. Nowe urządzenie ma o 10% wyższą moc (182 KM) i efektywność większą o 10%. Zapewnia nowemu sedanowi o 30% większy zasięg (do 650 km) oraz większą elastyczność (przyspieszenie 40-70 km/h w 2,8 s). Przyspieszenie od 0-100 km/h w nowym Mirai trwa 9 s.
Obecnie na świecie jest około 2000 stacji tankowania wodoru. Najwięcej, czyli 160 znajduje się w Japonii. Po około 100 stacji wybudowały do tej pory Niemcy, Korea, Chiny oraz USA. Do 2030 roku ma powstać łącznie 45 000 punktów tankowania. Według obecnych planów, kierowcy w Chinach mają mieć do dyspozycji 1000 stacji wodorowych, w Japonii 900, w Korei 800, w USA i w Niemczech po 500 i łącznie kilkaset w kolejnych krajach Europy. W Polsce do 2022 roku ma powstać 11 stacji, a do 2025 roku ich liczba ma sięgnąć 32. Budżet na rozwój infrastruktury tankowania w naszym kraju do 2025 roku wynosi 2 miliardy zł.
