そういえば水素自動車(燃料電池車)ってどうなった?普及しない理由と未来の話

環境問題が叫ばれる現代において、自動車というのは環境破壊の道具のように呼ばれてしまっています。日本ではプリウスを始めとしたハイブリッド車は、軽自動車を除けばおよそ20%近くまで普及しており、5台に1台がハイブリッド車であると言われています。また、100%電気で動く電気自動車も車そのものがバッテリーとして使えるという便利さから、震災の影響もあってよく目にするようになったかと思います。しかし、同様に環境にいいとされていた「水素自動車」は全然見ませんよね。「排ガスはなく、水しか出ない」といったアピールで環境性能は抜群に思えますが、最近はニュースにすらなりませんよね。話題になったあれから、水素自動車はどうなってしまったのでしょうか。水素自動車が普及しない理由と、今後の開発についてお話したいと思います。

水素で動く?水素自動車(燃料電池車)とは?

環境問題の解決として、燃費が良いということも重要視されていますが、排気ガスがクリーンであることも重要ですよね。ハイブリッド車はガソリンも動かしますので、排気ガスは少なからず排出しています。反対に、水素自動車は水しか排出しないので、非常にクリーンな車であると言われていました。

実は、水素自動車と言っても大きく分けると2通りの種類があります。一般的には、シンプルにガソリンの代わりとして水素でエンジンを動かすものを「水素自動車(FCHV)」。水素を補充し、燃料電池内で化学反応を起こして発電、その電力でモーターを動かすのが「燃料電池車(FCEV)」です。

水素でエンジンを動かすFCHV

水素もガソリンと同様に可燃性の高いものですので、水素でエンジンを動かすというのも不思議なことではないですよね。エンジンも既存のガソリン/ディーゼルエンジンを改良して、水素でも動くようにしています。既存のエンジンを使用するのでコストもかからず、公害性の低い車を作ることができます。液体水素の取り扱いに関しても研究が進んでおり、タンク容量に関する課題も解決されつつあります。電気自動車や燃料電池車とは違って、エンジンで動くため、燃焼機関ならではのフィーリングを味わうことができるメリットがあります。エンジンは暖炉や蒸気機関車のようにロマンがありますからね。

しかし、「水素を燃やす」という工程から事故を危惧する声が多く、ガソリンとは違って炎が目に見えないことや、燃焼範囲が広いことから「急に爆発するのではないか」というイメージが定着してしまっています。水素と言うと中学校の理科の実験を思い出しますよね。水素と酸素を試験管の中に入れ、火をつけて爆発させるという実験がありました。日本人にとって「水素=爆発」というイメージが定着しているのは事実でしょう。

水素で発電するFCEV

トヨタの「MIRAI」が市販化されているように、燃料電池車は多少普及してきていますね。燃料電池車は電気を自ら発電するため、火力発電所などを使用せず、発電段階でも公害を起こさないという特徴があります。また、電気自動車は充電に時間がかかりますが、水素は気体なので瞬間的に補給することができて、MIRAIの充填は3分で完了します。3分ならガソリンとも大差無いですし、カップラーメンは出来上がってしまいますね。その3分の充填で650kmの航続が可能です。ハイブリッド車には劣りますが、ガソリン車とは変わりませんし、むしろMIRAIに負ける車種もあるでしょう。また、電気自動車の日産リーフは400kmなので、航続距離では燃料電池車に軍配が上がります。安全性においても既に量産化されているので、解決済みと言えます。MIRAIは仮に水素が漏れたとしてもセンサーが感知してバルブを自動的に締めるシステムがあります。水素を扱う部品は車外に設置されており、「漏れても溜めない」という構造になっています。

車の中で発電する燃料電池は火力発電所並みの効率

その航続距離から分かる通り、燃料電池車の発電効率はかなり高いと言えます。「車の中で発電なんて大してできないんでしょ」と思うかもしれませんが、その発電効率は火力発電所並み。つまり、少ない水素で多くの電気を電気を生み出せるということです。

燃料電池車FCHVの問題点と普及しない理由

 


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コメント:
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