「超電導液体水素エンジン」そして「第3世代FC(燃料電池)」も実用化へ爆進!! 技術力は100点でも水素社会実現に足りないものとは?

「超電導液体水素エンジン」そして「第3世代FC(燃料電池)」も実用化へ爆進!! 技術力は100点でも水素社会実現に足りないものとは?

 スーパー耐久第3戦富士24時間レースに参戦した超電導ポンプ搭載の液体水素エンジンカローラに驚いていたら、物流の担い手、大型トラックへの搭載を見据えた第3世代FCシステムがもうすぐ市場に投入するというからびっくり! トヨタの水素社会実現に向けた技術革新はとどまることをしらないが、それでも水素社会実現に足りないものとは何だろう?

文:ベストカーWeb編集部/写真:ベストカーWeb編集部、トヨタ

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超電導ポンプ採用液体水素エンジンに第3世代FCとトヨタの水素関連技術は凄まじい進化

スーパー耐久富士24時間レースをターゲットにして水素タンクの技術は大きく進化してきた
スーパー耐久富士24時間レースをターゲットにして水素タンクの技術は大きく進化してきた

 「EVシフト」の減速が顕著になり、世界中が次なるパワートレーンの最適解を模索する中、トヨタ自動車が水素をエネルギーとしたパワーユニットの開発にギアを一段上げようとしている。

 スーパー耐久第3戦富士24時間レースでは液体水素エンジンカローラが483周(約2204km)を走行し、耐久性と信頼性をアピール。

 超電導を使うことで電気抵抗がゼロになり、エネルギー損失がなくなるというメリットがある。さらに超電導モーターを使ったポンプを使うことで液体水素を貯めるタンクの容量が昨年の220Lから300Lへとアップ。水素搭載量は15kgから20kgになった。

超電導リングと超電導短絡コイルを組み合わせ、超電導リニアモーターができる
超電導リングと超電導短絡コイルを組み合わせ、超電導リニアモーターができる

 タンク形状の自由度も大きく、軽量化にも貢献できる。床下にタンクをレイアウトすることも可能で、5人乗り、さらには7人乗りといった車型も考えられるようになった。  

 今回の超電導の技術は京都大学と共同で開発されたものだが、今後リニアモーターカーを開発する鉄道総研がプロジェクトに参画するということで、乗用車用の水素エンジンが一気に実用化に向け、加速していくかもしれない。

ル・マンの舞台でデモランを行い液体水素エンジンの可能性をアピールするトヨタのハイパーカー
ル・マンの舞台でデモランを行い液体水素エンジンの可能性をアピールするトヨタのハイパーカー

 水素エンジンということでは6月13(土)~14日(日)に開催されるル・マン24時間レースの決勝に先立ち11日(木)に液体水素を燃料としたハイパーカーがデモラン、音と加速でモータースポーツファンを驚かせるはずだ。

第3世代FCシステム搭載の大型トラックで「水素大動脈構想」が具体化へ

タクシー、小型トラック、大型トラック、路線バスとFC(燃料電池)は幅広いモビリティに搭載されてきた
タクシー、小型トラック、大型トラック、路線バスとFC(燃料電池)は幅広いモビリティに搭載されてきた

 スーパー耐久レースが行われた富士スピードウェイでは第3世代のFC(燃料電池システム)を搭載した大型トラックを展示。50kgの水素を搭載し、航続距離は600~700kmと燃費性能は第2世代に比べ1.2倍に向上。

 東京~大阪を水素充填なしで走れ、しかも現在販売されている車両に水素タンクとセットで搭載できるという点も大きな魅力だ。さらにディーゼル並みのタフさを実現し、第2世代に比べメンテナンスフリーで2倍以上の耐久性を確保している。

 官民連携で取り組む「水素大動脈構想」というものがある。500以上の企業や自治体が参加する水素バリューチェーン推進協議会(JH2A)が進めるもので、具体的には今後10年間で福島県から福岡県に至る幹線道路網へ大型燃料電池トラックを1500台規模で導入し、水素ステーションを約30基整備する方針が掲げられている。

 そのために水素消費量7500トン/年、価格1000円/kgを基準とするという。今回公開された第3世代大型FCトラックは水素大動脈構想の物流を担う主役となるモデルだ。

大型トラックへの搭載が始まる第3世代FCで物流のカーボンニュートラルが進むことが期待される
大型トラックへの搭載が始まる第3世代FCで物流のカーボンニュートラルが進むことが期待される

 カーボンニュートラルの推進には、現在主流となっている大型ディーゼルトラックを大型FCトラックに置き換えていくことが不可欠で、具体的な目標値を掲げているところに本気度が伺える。

 乗用車のほうもトヨタは本気だ。BMWと共同でSUVタイプのFCEVを開発しており、BMWは2028年にiX5ハイドロジェンを投入すると発表している。トヨタも同じタイミングでSUVタイプのFCEVを発売するはずだ。第3世代FCの技術を落とし込んだもので、第3世代のMIRAIやクラウンFCEVをはるかに超える高性能が期待できる。

次ページは : トヨタの水素技術が見せる「私たち」の未来

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