こんにちは、井口事務所カーライフ＋編集担当の小林です。
本記事では、
| ・水素自動車の特徴
・水素自動車のメリットとデメリット |
についてお伝えできればと思います！
電気自動車とは別に現在注目されている水素自動車。
本記事ではこちらについて詳しく解説させていただければと思います！
水素自動車とは
水素自動車とは「水素エンジン自動車」や「水素内燃機関搭載自動車」とも呼ばれています。
水素自動車は、水素を燃料にエンジンを動かして走行する自動車なのです。
現在日本の自動車の殆どを占めるガソリン車と同時にエンジンを搭載されていますが、燃料が水素なので水蒸気となります。
水素の性質
水素は最も地球上、宇宙像で存在している元素と言われています。
水素は他の物質と化合しやすい性質である為、水素そのものを自然界より取り出す事は出来ません。
エネルギーとして使う場合は他の水素を含むものから水素を作り出さなければならないのです。
水素の製造方法には化石燃料を燃焼させてガスにし、そのガスから水素を取り出す改質法があります。
そしてもう1つ、水を電気分解して水素を作り出す電解法があります。
しかし製造過程でCO₂を発生させてしまっては意味がありません。
そこで現在は以下のような方法で水素を取り出そうとしています。
| ・水素製造に必要な電気を温室効果ガスを排出しない方法で発電する
・送電ロスを減らす為に水素製造設備の近くで発電する ・電解法を使って水から水素を製造する |
燃料で水素を使うメリット
水素を燃料として使用する主なメリットは以下のとおりです。
| ・使用時にCO₂を排出しない
・様々な物から作り出せる ・アンモニア、メタン、メタノールなど様々な物質に変換できる ・電気よりも貯蔵効率が良い |
水素は生ごみや家畜の糞尿など、様々なバイオマス資源から作り出す事が出来ます。
今まで殆ど利用されず廃棄されていたものを資源として利用される事で、ごみ問題や環境問題が解決出来ます。
家畜（牛）が排出する1年分の糞尿から10,000km走れる燃料を製造できるとも言われています。
水素自動車のメリット
水素そのものを利用する事には大きなメリットがある事が分かりました。
それでは水素自動車を利用する事にメリットはあるのでしょうか。
水素自動車を利用する事の主なメリットは以下のとおりです。
| ・カーボンニュートラルに貢献出来る
・充填時間が非常に速い ・日本の技術が役立つ |
1つずつ説明させていただきます。
カーボンニュートラルに貢献出来る
2020年の記録では日本全体のCO₂排出量の中で自動車業界は全体の15.5％です。
2050年カーボンニュートラルを達成する為には、自動車分野の大規模な削減は必須です。
水素自動車が発展すれば、この問題に大きく寄与されると言われています。
充填時間が非常に速い
水素自動車への水素充填に必要な時間は満タンまで約3分程度です。
電気自動車だと80%充電するだけでも30分程度かかるため、その分待ち時間も非常に長いです。
水素充填は専門スタッフも常駐しているので、長い時間が掛かる事がありません。
日本の技術が役立つ
日本の自動車産業は各国と比べても非常に優秀です。
また、この自動車産業において日本のエンジン技術は市場での強い競争力があります。
水素自動車も例にもれず、エンジン技術を活かす事が出来るのです。
水素自動車のデメリット
水素エネルギー関連には高い技術が求められます。
これまで化石燃料に依存してきた日本にとっては、水素社会へ舵を切る事は非常に難しいと言えるでしょう。
水素自動車の主なデメリットは以下のとおりです。
| ・燃料の制御難易度
・燃料効率の悪さ ・水素ステーションの建設費用 |
こちらも1つずつ確認してみましょう。
燃料の制御難易度
先に記載したように、水素自動車が燃料とする水素は自然界では単体で存在していません。
これは水素が他の物質と化合しやすいという点があるからです。
この性質上、水素を燃料とする際の難易度は非常に高いと言われています。
燃料効率の悪さ
直接燃料として水素でエンジンを動かす技術は、燃料電池技術でモーターを動かすよりも燃料効率が悪いです。
水素の価格自体も非常に高額であり、2020年代後半までかかるとされています。
水素ステーションの建設費用
2022年現在で、建設に3億5千万円、運営に3,400万円かかるといわれています。
これは供給システムが従来のガソリンと違うものである事などが理由として挙げられます。
まとめ
| ・水素自動車とは水素を燃料にして走行する自動車
・水素自動車は環境問題等に貢献できる ・水素自動車は（現時点では）コストパフォーマンスが悪い |
「化石燃料を使って水素を作るのであれば結局意味が無いのでは・・・？」
「水素って爆発しやすいって聞いたことがあるけど・・・」
という様々な考えから普及しないという事もまだまだある水素自動車。
これからの技術発展に期待していきたいですね。
