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水素エンジン、商用車市場に革命を起こせるか?

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近年,水素エンジンやFCVといった,技術を取り入れ,カーボンニュートラル社会に貢献できる商用車の開発が進んでいます。

この記事は,私が勉強のために調べた事や今までの知識をアウトプットし、投資初心者などに読んでもらって知識を深めていただきたいと思ってます。
上級者やもっと詳しく調べたい方は,この記事とほかのWEBも読んでいただくことをおすすめします。

水素エンジンやFCVに関する基本的な知識を身に付けたい方や将来の技術動向を知りたい方におすすめの記事です,もう少し良く知りたい方は、ほかの記事も参考にしてください。

水素エンジンとはFCVの違い。

水素エンジンとFCVも水素を使って稼働するものですが、その仕組みは大きく異なります。

水素エンジンは、ガソリンエンジンと同様に水素を燃焼させて動力を得る装置です。

FCVは、燃料電池を搭載しており、水素と酸素を反応させて電気を生成し、モーターを駆動して走行します。

トヨタが販売している『MIRAI』は、燃料電池車です。

水素エンジン車の市販はまだですが,トヨタが,スーパー耐久富士24時間レースに液化燃料を燃料とした水素エンジンカローラが有名です。

引用元:トヨタ https://global.toyota/jp/newsroom/corporate/39234812.html

引用元:三井物産 脱炭素ソリューション

燃料電池車(FCV)とは?その仕組みと水素エンジン車・EVとの違い
燃料電池車(FCV:Fuel Cell Vehicle)は、水素などの燃料を使用しモーターを駆動させる車の事で、近年「究極のエコカー」としても注目を集めています。この記事は、燃料電池車(FCV)の仕組みから、水素エンジン車、電気自動車(EV...

CJPTとは

CJPT(Commercial Japan Partnership Technologies)は、2021年4月に設立された、トヨタ自動車、いすゞ自動車、日野自動車の3社によって設立された合弁会社です。

同年7月にスズキとダイハツ工業が参画してます。

代表取締役社長は、中嶋裕樹氏です。

この方は、トヨタ自動車の取締副社長でもあります。

CJPTの目的は、商用車におけるCASE技術・サービスの企画を事業内容とし、輸送業が抱える課題の解決やカーボンニュートラル社会の実現への貢献を目指すことです。

具体的には、以下の取り組みを進めています。

  • 商用車の電動化
  • 自動運転・コネクティッドカーの開発
  • 物流効率化の推進

CJPTは、商用車の電動化において、水素エンジン車やFCVの開発に取り組んでいます。

また、水素ステーションの普及にも取り組んでいます。

CASE

Connected(コネクティッド)、Autonomous/Automated(自動化)、Shared(シェアリング)、Electric(電動化)といった「CASE」と呼ばれる新しい領域で技術革新が進む中、クルマの概念は大きく変わろうとしています。トヨタは、モビリティに関わるあらゆるサービスを提供し多様なニーズにお応えできる「モビリティカンパニー」として、「未来のモビリティ社会」の実現に取り組んでいます。

自動運転・コネクティッドカーの開発においては、レベル4以上の自動運転システムの開発を進めています。

また、物流効率化の推進においては、運行管理システムの開発やドライバーの負担軽減に向けた取り組みを進めています。

CJPTの設立は、日本の商用車産業におけるCASE技術の普及を加速させると期待されています。

引用元:CJPT https://cjp-tec.jp

水素エンジンの現状。

東洋新聞のオンライン記事の『トヨタが水素エンジントラックに本気を出した訳』を参考にしてスイスエンジンの現状を述べていきます。

トヨタ、いすゞ 日野はいずれもFC搭載の大型トラックの開発を進めており、CJPTでは、中・小型トラックの燃料電池トラックを開発中だが、水素エンジンに関しては、まだ確立された技術ではなく、スーパー耐久の現場でも課題に向き合い、試行錯誤しながらレースを実施しており、まだまだ実用化できる状況ではないようです。

BEV(Battery Electric Vehicle:電気自動車)大型トラックは、距離を走らせようとするとかなりの重量のバッテリーが必要で、荷物を積むスペースもバッテリーを置くスペースで狭くなり、さらに重量で、燃費が悪くなり、距離を走れなくなる可能性もあり、現段階では、実用的ではない。

その事からFC搭載トラックの開発が急がれていますが、やはり、水素エンジン搭載トラックが、トラックのパワーや走行距離などを考えると理想的であると思われる。

いすゞ自動車は、ホンダとFC搭載大型トラックの開発で提携しているが、水素エンジンに関してもCJPTに参画しているので、強い関心はあるようです。

FCから水素エンジンの転換は、可動部分の入れ替えで、何とかなるのではと思うので、このまま、FC搭載トラックの開発は続けるべきだと思いますし、また、トヨタのガソリンハイブリット車のように水素エンジンとFCのハイブリット車というのも考えられます。

しかし、ここで問題となるのが、水素ステーションが問題です。

現状、水素ステーションはあるようですが、稼働率が低いのが現実です。

終日稼働が現実となれば、水素ステーションの必要性が高くなり、ガソリンスタンドのように普及していくと考えられてます。

終日稼働させるためにまずは、FCまたは、水素エンジン搭載自動車の普及が、最も良い手段と言えます、そしてその車のタイプは、商用車がとても効率的だと思います。

道路を走っている車は、自家用車が多いと思いますが、商用車は、自家用車より距離を走るし、荷物を運び、自家用車より大きいので、自家用車よりたくさんの燃料を必要としますし、稼働している時間も自家用車より長いと思います。

この事からまずは、FCまたは水素エンジン搭載商用車の開発と実用する事が、水素ステーション普及に不可欠だといえますし、自家用車の普及につながると思います。

そのため、トヨタ、日野、いすゞ、CJPTは水素を使った商用車に本気に乗り出したと考えられます。

引用元:トヨタhttps://global.toyota/jp/mobility/beyond-zero/cjpt.html

引用元:東洋経済https://toyokeizai.net/articles/-/603540?page=3

水素エンジンのその先に

水素エンジンもまだまだ実用ではないですが、水素エンジンとFCから廃棄されるのは、水蒸気だと言われています。

ここからは、Webで少し調べて、bradの質問した内容で、あまり、信憑性がないと思っておいてください。

水素エンジンまたは、FCで廃棄される物質が、水蒸気であれば、それに電気分解して水素と酸素にする事ができ、繰り返し、燃料として使えると思います。

FCの開発の方が、現実的に早いと思いますので、水素エンジンの前に水蒸気を再利用したFCの方が早く開発されると思います、FCと水素エンジンのハイブリットなら、酸素は、水素と一緒にエンジンを稼働させるために必要なので、さらに好循環で燃費も抑えられた自動車だと思います。

ただ、水蒸気の電気分解は、機械的コストや搭載するスペースが問題になってきそうです。

まだまだ、先の事だと思いますが、先だ楽しみな技術だと言えます。

この記事は、bradの質問を参考に作成しました、最後まで読んでいただいてありがとうございました。

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