RX-8で試作！ マツダの水素ロータリーに感じた可能性と課題
マツダの武器はいうまでもなくロータリーエンジンだが、これが水素との相性がものすごくいい。ロータリーエンジンの燃焼室は、ローターの回転とともに移動するから、燃焼が始まるプラグ付近と高温の排気ポートが遠く離れている。
それゆえ、レシプロ水素エンジンを苦しめた早期着火とは無縁で、吸気ポートに水素を噴射するだけで簡単に回ってくれる。
また、マツダは水素の貯蔵システムに関しても扱いの難しい液体水素ではなく圧縮ガスタンクを採用。最大圧力は最近のFCV標準の半分で35Mpaだったが、ガソリン燃料とのバイフューエル仕様だったから、実用航続距離には問題がなかった。
ただし、水素ロータリーのドライバビリティに関しては、あんまりいい思い出がない。
筆者は、マツダの水素ロータリー試作車にはRX-8とプレマシー両方に乗っているのだが、最初のRX-8ではパワーのなさにビックリだった。
まぁ、水素は理論空燃比で燃やした時の発生エネルギーがガソリンの半分程度だから、原理的に馬力が出ないのはしょうがないのだが、ガソリン燃焼モードに切り替えるといきなり元気になるので余計残念なイメージが強調される。
プレマシーで課題克服も水素ロータリーはなぜ実現せず？
これをカバーするためか、その次に造られたプレマシーでは水素ロータリーで発電機を回すシリーズハイブリッド化されたのだが、こちらは駆動が電気モーターだからトルクもあって元気に走る印象。
これでCO2ゼロエミッションなら悪くないよねと、水素ロータリーの可能性を感じることができた。
しかし、その後のFCスタックの急速な進歩が、水素ロータリーの価値を薄れさせてしまった。
水素を燃料とする以上、タンクや配管などの補機類はFCVも水素ロータリーも同じ。FCVならその他に必要なのはFCスタック＋駆動モーター。水素ロータリーハイブリッドだと、ロータリーエンジン＋発電機＋駆動モーターとなる。
新型MIRAIのFCスタックは、30L/30kgの“箱”から128kWの出力が取り出せる。FCスタックの出力密度が向上しコストが安くなると、ラジエターなどの補機類が必要な内燃機関のスペース効率とコストでは、とても太刀打ちできなくなってしまったのだ。
内燃機関はやっぱりエネルギー密度の高い化石燃料を燃やして、ばりばりパワーを出す方が向いてるのかもしれませんね。
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