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トヨタが水素エンジン車を市販へ、欧州勢もBEV一辺倒から変化

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2022年6月3日、トヨタが水素エンジン車を市販化する意向を明かした。富士スピードウェイで開催された「スーパー耐久シリーズ2022」の決勝レースを前に会見を開き、同社執行役員でGAZOO Racing Company Presidentの佐藤恒治氏は「富士登山になぞらえると、4合目くらいのところに来ている」と説明した。

富士山の頂上である10合目を市販化というゴールに見立てたトヨタの開発ロードマップ。その4合目は、水素エンジンの「排気開発」をしている段階という。 水素エンジンは原理的に二酸化炭素(CO2)を排出しないが、窒素酸化物(NOx)をかなり排出してしまう。これが、市販化に向けての大きな課題の1つである。ディーゼル車と同じようにNOx後処理システムを搭載しなければならないだろう。

トヨタは、いくつかの手法を検討しているようだ。例えば、排気系に尿素水を噴射してSCR(選択触媒還元)で還元するシステムや、酸素共存下でも水素によってNOxを還元できる触媒システムなどが考えられる。 また、そもそも全域で空気過剰率(λ)が2以上の超希薄燃焼(スーパーリーンバーン)や、大量クールドEGR(排ガス再循環)コンセプトで燃焼温度を下げてエンジンからのNOx排出量自身を低減するといった技術も手法の1つだ。

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NOx対策以外の大きな課題としては、長期間の使用に伴うエンジンやシステムへの水素脆化(ぜいか)がある。水素はほとんどの材質を透過しやすく、長年をかけて水素によって材料がもろくなってしまう。トヨタは、燃料電池車(FCEV)の「MIRAI(ミライ)」で構築した技術や材料を採用するので問題ないと公表している。
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00878/070500030/


トヨタの水素エンジン自動車に今さら世界が追従開始

現在クルマを取り巻く環境は、二酸化炭素排出削減(無排出化)に向けてまっしぐら、という状況だ。別の表現を使うなら、化石燃料(=含炭素成分)を燃やして動力源とする限り、二酸化炭素の排出は避けられず、脱炭素による新エネルギー源の確立が急務で図られている。世界中の自動車メーカーがEVの研究開発に腐心しているが、このタイミングで、二酸化炭素の排出ゼロはEV以外でも可能ではないか、と提言するメーカーが現れた。車両の年間販売台数で世界一、二を争うトヨタである。内燃機関でも水素を燃料とすれば、二酸化炭素の排出をゼロとすることができる、と実用化に挑んだ。

なぜトヨタだけが水素燃料車の研究開発を手掛けているのか? 自動車が排出する二酸化炭素をゼロにしようとすれば、化石燃料を使わず電気を動力源とするEVが正解への最短距離のように思えるが、充電システムをどうするか、充電する電気の発電をどうするか、という大きな問題があり、理論的にEVの製造が可能であるというだけでは実用化が難しいというのが現状だ。結局は、両方の技術が進み、分担わけとなる可能性が高い。



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[ 2023年01月18日 08:36 ] カテゴリ:日本経済 | TB(0) | CM(0)
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