水素が持つ無限の可能性に挑戦!! モータースポーツもカーボンニュートラルを目指す!!

水素が持つ無限の可能性に挑戦!! モータースポーツもカーボンニュートラルを目指す!!

 電動化など環境性能の追及は市販車に限ったことではない。モータースポーツの最高峰であるF1はハイブリッドエンジンの搭載が義務付けられているし、ラリー競技の最高峰WRCのトップクラスのマシンにも2022年からハイブリッドエンジンが義務付けられている。

 そして国内のレースシーンでもカーボンニュートラル実現を目指して各メーカーが取り組んでいる。そして2021年11月13日に「カーボンニュートラル実現に向けた国内5社の共同発表」が行われた。その中身を改めて解説しよう!!

文/鈴木直也
写真/Toyota、ベストカー編集部、AdobeStock

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■水素エンジン開発促進によりカーボンニュートラルを推進

トヨタ、スバル、マツダ、ヤマハ、カワサキがカーボンニュートラル実現に向け、内燃機関を活用した燃料の選択肢を広げる挑戦を発表
トヨタ、スバル、マツダ、ヤマハ、カワサキがカーボンニュートラル実現に向け、内燃機関を活用した燃料の選択肢を広げる挑戦を発表

 2021年11月に発表になった「カーボンニュートラル実現に向けた国内5社の共同発表」がなかなか興味深い。その内容は、トヨタ、スバル、マツダが、カーボンニュートラル燃料でスーパー耐久シリーズに参戦するほか、ヤマハとカワサキが2輪用水素エンジンの共同研究に取り組むというもの。CO2削減ネタとしては珍しく、クルマ好きが興味を惹かれるモータースポーツやバイクがテーマになっている。

 その昔、ホンダはレースを「走る実験室」と称して高性能エンジンの開発に取り組んだが、内燃機関でカーボンニュートラルを目指すにあたって、再びモータースポーツが技術開発のテストベンチとして見直される時代が来るかも? そんな期待を抱かせる発表だったのだ。

 で、具体的に何をやるかといえば、まずは水素燃焼エンジンの開発推進だ。今年5月のスーパー耐久第3戦富士24時間レースにデビューして以来、トヨタが水素エンジンでモータースポーツに挑戦しているのはご存知のとおり。

 GRヤリスのG16E-GTSをベースに、直噴インジェクターによる水素燃焼エンジンを開発し、カローラスポーツのボディに搭載してスーパー耐久仕様のマシンを製作。早期着火や水素チャージの時間ロスに苦しみつつも、デビュー戦の富士24時間レースで完走を果たすなど、着実な成果を上げてきている。

■水素エンジンでレースに出場して新しい選択肢を示した

カローラスポーツにGRヤリスベースの水素ターボエンジンを搭載したマシン。トヨタはスーパー耐久にこのマシンで出場した
カローラスポーツにGRヤリスベースの水素ターボエンジンを搭載したマシン。トヨタはスーパー耐久にこのマシンで出場した

 水素燃焼エンジンはBMWやマツダなどが取り組んできた歴史があるが、常に課題だったのは早期着火と水素燃料の搭載性だ。水素混合気の最小着火エネルギーはガソリンの十分の1。内燃機関に応用すると高温の排気バルブ周辺で容易に早期着火を引き起こす。

 また、エネルギー密度の低い水素は液化するか圧縮しないと実用に難がある。BMWは液体水素にトライし、マツダは圧縮水素を選択したが、カローラスポーツはMIRAI用の圧縮水素タンクを1本増設して使用している。こういう課題をモータースポーツへの参戦を通じて解決して行こうというのが、共同研究の意義とされている。

 ただ、個人的には水素エンジンレーシングカーの開発には、もう一つ重要な裏テーマがあると睨んでいる。それは、カーボンニュートラルを実現するための方法はひとつではないという事実を、水素燃料レーシングカーを実際に走らせることで広く大衆にアピールする任務だ。

 世の中にはバッテリーEVさえあればクルマのCO2問題はすべて解決するといった極論を唱える人もいるが、それに対して論理的な反論をしてもなかなか通じない。たとえば、走行中のCO2排出ゼロをアピールするEVに「発電所からCO2出てるよね?」と言っても、普通の人は意外にピンとこないのだ。

 そういう意味で、水素カローラスポーツには分かりやすいインパクトがある。まず、エコとは縁遠いレーシングカーなのに、走行中に排出するのは水(H2O)だけという鮮やかな対比が面白い。くわえて、レースでは豊田章男社長自らステアリングを握るなどアピールしたおかげもあって、メディアの関心も上々だ。

 トヨタは以前から「CO2削減に関しては全方位で技術的な可能性を追求してゆく」と明言しているが、水素エネルギーはMIRAIなどのFCEVに限らず、広く内燃機関でも利用可能。それを示す良い広告塔になったと思う。

次ページは : ■水素をベースとした「e-Fuel」が持つ可能性

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