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ハイブリッド車の先駆けとして『プリウス』人気のなか、自動車の脱石油化、持続可能なモビリティ
ーに向けた次世代自動車として、プラグインハイブリッド車(PHEV)、電気自動車(EV)、燃料電池自
動車(FCV)など、世界の自動車会社による各種自動車の開発の動きは活発化してきています。
電気自動車、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車など、いずれの車種もバッテリーとして
リチウムイオン電池を搭載する計画が相次いでいます。このリチウムイオン電池の開発が次世代自
動車のカギを握っています。
電気自動車やプラグイン・ハイブリッド車が注目を浴び、少し存在感をなくしているのが燃料電池
自動車です。燃料電池の耐久性やコスト、燃料となる水素の製造法や水素充填のためのインフラ
整備の問題などから、電気自動車やプラグイン・ハイブリッド車に主役の座を奪われた形となって
います。
しかし、電気自動車やプラグイン・ハイブリッド車だけではCO2排出量の削減に限界があり、自動
車の持続的な発展には電気に加えて,新たなエネルギー源が必須で、やはり“水素”しかない。と
いうことです。 日本では2015年から、まずは水素スタンドを先行的に整備。経済産業省では、
燃料電池自動車の導入目標を2020年までに約500万台、2030年までに約1,500万台として、様々
な取り組みをしています。
走行時の環境負荷の低い自動車としては、電気自動車、水素自動車、燃料電池自動車の排気がクリ
ーンでエネルギー効率がよいですが、製造コストが高い、充電時間が長い、水素充填のためのイン
フラなど、多くの問題もありますが、石油枯渇問題やCO2の排出量を減らすのに役立つものと期待
されています。
また、マイカーとしては高額であきらめてしまう 電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の
導入も、カーシェアリングでは自動車を複数で共同利用することにより維持費用が分担され、 先進
的なエコカーの導入も可能となり、 環境に優しい自動車の利用促進につながります。
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ガソリン自動車
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ガソリンなどの化石燃料によってエンジン(内燃機関)を動かして走る、現在最も主流となって
いる自動車です。排気ガスには、二酸化炭素、チッ素酸化物などが含まれます。 |
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電気自動車(EV: Electric Vehicle)
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テスラ スポーツタイプEV「モデルS」 |
テスラ・モーターズが
2012年に日本で発売予定の
スポーツタイプEV「モデルS」は、
4ドアセダンで、追加装備の電池パック
を搭載すれば1回の充電で480km以上の
走行が可能としている。
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富士重工業プラグイン ステラ |
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ハイブリッド車(HV: Hybrid Vehicle)
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エンジンと電気モーターの2つの動力で走ることが
できます。モーターを動かす電気は車の中でつくら
れるので充電の必要はありません。2つの動力を
効率よく使い分けることでエネルギーの節約ができ
ます。排出ガスは出ますが、ガソリン自動車の排出
量より少なくてすみます。 |

ホンダ『インサイト』 |

トヨタ ハイブリッド専用セダン『SAI』
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トヨタ 3代目『プリウス』 |
最近ではさらに電気自動車寄りに進化させた発展型のハイブリッド車が開発されています。
例えば、電池式電気自動車とハイブリッド車の利点を合わせた「プラグインハイブリッドカー」
や架線式電気自動車(トロリーバス)とハイブリッドバスの利点を合わせた架線式ハイブリッド
トロリーバスなどです。 |
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プラグインハイブリッド車(PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle)
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家庭用電源で電池を充電できるハイブリッド車。一般的なハイブリッド車よりも電池の容量を増
やすことで,モータによる電気自動車モードで走行できる距離を長くする。長距離走行や高速走
行などはエンジンとモータによるハイブリッド車モードで駆動する。
駆動エネルギー源として,ガソリンなどに対して電気を用いる比率が高まるため、一般的なハイ
ブリッド車に比べてCO2削減や大気汚染防止への効果が期待できる。料金の安い深夜電力を利用
して充電すれば、燃料代の低減というメリットが生まれる。 |

プリウスプラグインコンセプト |
もともと,自動車メーカーは家庭用電源からの
充電が可能な車両として、ハイブリッド車の開
発を進めていた。そこに登場したのが,煩わし
い充電を不要にしたトヨタ自動車のプリウスで
した。そして、さらなる環境負荷低減のために
プラグイン・ハイブリッド車が再浮上している。
家庭用電源等からの外部充電が可能な3代目プ
リウスをベースとしたプラグインハイブリッド
車『プリウスプラグインコンセプト』。 |
フォルクスワーゲンの、次世代プラグインハイブ
リッド車『ゴルフ TwinDrive』は、電気モードで約
50kmの距離を走行できるため、従来のハイブリッド
と逆で、電気駆動を主な走行モードに、内燃機関に
よる駆動力供給を副走行モードとして考えられてい
ます。
搭載されるリチウム・イオン電池は、その高いエネ
ルギー密度、長い寿命、そして短い充電時間のため、
コア技術になると考えられています。 |

フォルクスワーゲンのゴルフTwinDrive |
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水素エンジン自動車
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水素エンジン自動車は水素を燃料にして走るクルマです。水素を燃やして走るので、二酸化炭素
の代わりに水を出して走るクリーンなクルマです。水素がなくなるとガソリンでも走ります。 |
マツダRX-8ハイドロジェンREは、デュアル
フューエルシステムの採用によって、水素と
ガソリンのどちらでも走行できるため、水素
ステーションなどのインフラが未整備の地域
でも水素燃料切れの不安なく走行できる高い
利便性を発揮します。 |

マツダ RX-8 Hydrogen RE |
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燃料電池自動車(FCV: Fuel Cell Vehicle)
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燃料電池自動車は、水素タンクにある水素と空気中の酸素で燃料電池が発電した電気エネルギー
でモーターを回して走ります。 |

出典:JHFCプロジェクト |
走行時に排出するのは水(水蒸気)
だけで、ガソリン車やディーゼル
車と違って有害な排出ガスは出ま
せん。
また、ガソリン車よりエネルギー
を無駄なく取り出せるのでエネル
ギーの節約に役立ちます。 |
トヨタは、ハイブリッドカーで独走状態にありながら、それ以外のエコカーでも世界最先端に
います。そのひとつが水素をエネルギーにした燃料電池自動車で、1996年に第1号車を開発。
2002年12月には限定販売を始め、2005年には日本で初めて形式認定を取得しています。
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トヨタ燃料電池ハイブリッド車 FCHV-adv |
「トヨタFCHV-adv」この燃料電池車はハイブ
リッドシステムを持っている。ニッケル水素
の二次バッテリーと燃料電池本体(スタック)
の組み合わせ。電気をためておく二次バッテ
リーと、電気を発電するスタックがペアを組
んでシステムが成り立つ。
そして低温始動性を向上、-30度での始動を
実現。さらに航続距離も、燃料電池の経済性
を25%向上させ、水素タンクの容量を約2倍
にアップしたことで、1回の水素補給で約
830kmの走行が可能という。 |
また、トヨタは日野自動車と共同で燃料電池バスを
開発。2003年に東京都交通局と組んで営業運転を
開始し、2005年に開催された愛・地球博での会場間
輸送に用いられた燃料電池バスと、同会場から移設
された水素ステーションの実証試験が、2006年7月
から中部国際空港(セントレア)周辺で引き続き
実施されています。 |

燃料電池バス FCHV-BUS |
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| ■ダイムラーの燃料電池自動車「メルセデス・ベンツ F-Cell」 |

燃料電池自動車メルセデス・ベンツBクラスF-Cell |
ダイムラーでは60台のF-Cellのほか、バスな
どを含め100台の燃料電池自動車を世界各国
に導入しています。
2007年11月の時点で、その総走行距離は
378万km以上に達しており、収集したデータ
を燃料電池自動車の普及に役立てています。
F-Cellは圧縮水素を燃料に使用する世界初の
量産燃料電池車。 |
ダイムラーは、DHLジャパンと燃料電池乗用車
パートナーシップ契約を締結し、メルセデス・
ベンツAクラスをベースとした燃料電池乗用車
「F-Cell」を納車。
DHLは環境保護の一環として2006年7月に使用
を開始。東京・大手町を中心とした都内のビジ
ネスエリアで、書類集配用に導入して走行デー
タを収集。ダイムラー社が燃料電池車開発に
活用している。 |
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■日産の燃料電池自動車「X-TRAIL FCV」

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日産の燃料電池自動車 X-TRAIL FCVは、自
社開発燃料電池スタックを搭載し、最高出
力を90kWまで大幅に向上させ、最高速度・
加速性能をガソリン車並みに向上させたモ
デルです。
世界初の燃料電池ハイヤーとして神奈川都
市交通に納車。2007年3月から横浜市で営
業開始している。
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| ハイヤー仕様として納車された燃料電池車「X-TRAIL FCV」 |
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■ホンダの燃料電池自動車「FCXクラリティ」
ホンダが米国で実証中の太陽光発電を利用する
水素ステーションとFCXクラリティ |
ホンダの新型燃料電池車 FCXクラリティは
従来モデルから出力や燃費性能、航続距離
などの基本性能を向上させたほか、低温で
の始動性も改善した。
ホンダは、燃料電池車FCXクラリティを
全日本空輸に提供し、成田空港の国際線利
用者を運ぶハイヤーとして活用するという。
2009年から国内で12台を企業や自治体に
リース販売している。 |
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成田空港と都心を結ぶハイヤー、
ホンダ「FCXクラリティ」
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燃料電池自動車(FCV)のメリット
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参考:(財)日本自動車研究所 資料 |
有害な排出ガスが
ゼロ、または少ない |
走行時に発生するのは水蒸気のみです※。 大気汚染の原因となる二酸化炭素(CO2)や窒素酸化物(NOx)、炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、浮遊粒子状物質(PM)はまったく排出されません。また、ベンゼンやアルデヒドなどの有害大気汚染物質の排出もありません。
※ 水素を直接燃料として使用する直接水素方式のFCVの場合 |
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| エネルギー効率が高い |
| 現時点で、ガソリン内燃機関自動車のエネルギー効率(15~20%)と比較して、2倍程度(30%以上)と非常に高いエネルギー効率を実現しています。燃料電池自動車は、低出力域でも高効率を維持できるのが特長です。 |
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多様な燃料・
エネルギーが
利用可能 |
| 天然ガスやエタノールなど、石油以外の多様な燃料が利用可能なため、将来の石油枯渇問題にも十分に対応できます。 また、太陽光やバイオマスなど、クリーンで再生可能なエネルギーを利用して水素を製造することにより、環境への負荷を軽減します。 |
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| 騒音が少ない |
| 燃料電池は電気化学反応によって発電するため、内燃機関自動車と比べて騒音が低減できます。 車内の快適さはもちろん、都市全体の騒音対策にも効果が期待されます。 |
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| 充電が不要 |
| 長時間の充電が必要な電気自動車と違い、ガソリン内燃機関自動車と同様に短時間の燃料充填が可能です。 また、1回の充填による走行距離も電気自動車よりも長く、将来はガソリン内燃機関自動車と同程度になると考えられています。 |
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カーシェアリング
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複数のクルマを数人で共有し、必要なときだけ利用するのがカーシェアリング。 欧州で先行して
普及しており、近年日本でも普及し始めています。 必要なときに、必要な時間分だけ利用できる
ので、とても便利で経済的です。
自動車の総台数を減らすことにより、二酸化炭素による地球温暖化の抑止、 エネルギー消費量の
削減および都市の交通渋滞緩和、迷惑駐車の低減、 自動車事故発生の低減に貢献します。
・アメリカのある大手カーシェアリング事業会社の試算によれば、1台のカーシェアリングで
約20台の自家用車を減らすことができるそうです。
カーシェアリングでは、自動車を複数で共同利用することにより 維持費用が分担され、 これにより
マイカーとしては高額であきらめてしまう 電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の 先進的
なエコカーの導入も可能となり、 環境に優しい自動車の利用促進につながります。
共有する人数が多くなれば会員一人当たりの経費は少なくなります。 欧米では1台当たり約30名
の会員で共有しています。 さらにマイカーを資産ではなく経費として考えることにより、 その
都度これは自動車で行くべきか、徒歩あるいは自転車、 公共交通でも良いのではないかということ
を考える習慣がつき、自動車の使用が減少します。
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