大型トラックを電動化してもCO2排出量は減らない!? 米国で衝撃の調査結果

大型トラックを電動化してもCO2排出量は減らない!? 米国で衝撃の調査結果

 米国の非営利組織でトラック輸送に関する研究を行なっているATRIは、ゼロ・エミッション・トラックの環境への影響を評価・分析したレポートを公開した。

 比較対象はディーゼル車(ICE)、バッテリーEVトラック(BEV)、水素燃料電池トラック(FCEV)の3タイプで、いずれもクラス8に相当する大型車だ。使用過程だけでなく、製造から廃車(リサイクル)までの生涯にわたるCO2排出量を分析した。

 大型のBEVトラックでは、バッテリーの製造や使用する電気の発電方法などにより、生涯のCO2排出量はICE比で30%の低減にとどまった。

 米国の電力網が化石燃料へ依存していることもあるが、バッテリー重量による積載量とのトレードオフを考えると、単純な電動化では排出量の削減幅は小さい。最もCO2排出量が少なかったFCEVには、車両価格や市販車の少なさなどの課題が残る。

 トラックのCO2削減は、乗用車とは相応に状況が異なる。レポートは、再生可能燃料を使ったリニューアブル・ディーゼルなど、追加の戦略や別のアプローチを用いる必要性も指摘した。

文/トラックマガジン「フルロード」編集部、図表・写真/ATRI、Anheuser-Busch、Nikola、Hyundai

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「ゼロエミッション」の環境インパクト

大型トラックを電動化してもCO2排出量は減らない!? 米国で衝撃の調査結果
BYDのバッテリーEVトラクタ(左)とニコラの燃料電池トラクタ(右)

 米国で輸送問題についての調査・研究を行なっているATRI(American Transportation Research Institute)は、2022年5月3日、大型トラック(米国で「クラス8」と呼ばれるトラクタ・トレーラ)の環境インパクトに関する分析結果を公表した。

 研究は連邦政府とトラック業界のデータを用いて、各トラックタイプごとに全ライフサイクルでのCO2排出量を比較したもの。

 トラックタイプは次の3つ。

・ICE(内燃機関)=ディーゼルエンジンと軽油で動くトラック
・BEV(バッテリー電気自動車)=バッテリーに蓄えた電気で動くトラック
・FCEV(燃料電池車)=水素燃料電池で動くトラック

 一般的にBEVとFCEVは「ゼロ・エミッション車」とされ、局所的には走行時にCO2を排出しない。いっぽう、今回の研究は車両の製造から使用、廃棄までのすべての段階でCO2の排出量を調べたもので、「車両の全ライフサイクル」には次のようなものを含んでいる。

・トラックの製造段階
・トラックの動力となるエネルギーの製造と消費
・トラックの廃棄とリサイクル

 BEVトラックの全ライフサイクルでのCO2排出量は、標準的なディーゼル車の70%となり、わずか30%の低減にとどまった。

 少なくともCO2排出量においてBEVトラックのメリットが少ないのは、大部分がリチウムイオン電池の製造によるものだ。大型トラックを動かすのに必要な大量の電池は、その製造だけでディーゼル車の製造時の6倍のCO2を排出していた。

 FCEVトラックの排出量はディーゼル車と比較して55.4%(44.6%の低減)となり、現状では最もCO2削減効果が高い。ただし、長距離輸送用のFCEVトラックは、ほとんど市販されていない。

大型トラックを電動化してもCO2排出量は減らない!? 米国で衝撃の調査結果
大型トラックによる生涯のCO2排出量。ディーゼル車との比較でBEVは30%、FCEVは44.6%少ない

ゼロ・エミッション・トラックの真実

車両コスト

 ゼロ・エミッション・トラックの車両価格は実際の導入へ向けた高い障壁となっている。調査当時、米国でディーゼルエンジンの大型トラック(クラス8トラクタの新車)は、およそ13万5000ドルから15万ドル(日本円でおよそ1800万円から2000万円)で販売されていた。

 いっぽう同クラスのBEVは45万5000ドル(同、6100万円)だった。

 FCEVでも同じ問題が存在するはずだが、調査当時、大型のFCEVトラックの市販車はほとんどなく、水素燃料電池による推進システムが車両の全体価格の6割を占めるとして、市販価格を20万ドルから60万ドル(同、2700万円から8100万円)と推定した。

原材料とサプライチェーン

 リチウムイオン電池には重要な原材料がある。バッテリーの組成にもよるが、リチウム、グラファイト、コバルト、マンガン、ニッケルなどだ。

 BEV用の大型バッテリーを製造するために欠かせないこれらの素材は、米国の場合、ほぼすべてを輸入に頼っている。過去10年間、バッテリー用の鉱物資源は中国、オーストラリア、チリ、コンゴ民主共和国などから輸入していた。

充電・充填インフラ

 現状では、多くの長距離トラックが駐車して充電(充填)できるようなネットワークが米国にはない。ATRIは今後、全米でのトラック充電ネットワークに関するインフラ要件と、トラックを動かすために必要な電力セクターの能力についても調査する予定だ。

バッテリーの寿命

 広く知られているように、リチウムイオン電池は充放電を繰り返すうちに少しずつだが確実に劣化して行く。バッテリーの劣化に最も大きく関係するのは充電回数だ。充電回数以外では、BEVを充電する頻度がバッテリーのライフに影響するというエビデンスがある。

 バッテリー寿命のほか、ドライバーの労働時間などトラックの運行上の制約と、トラックに必要とされるエネルギー密度から、大電力の急速充電器が不可欠だ。

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