水素自動車のすすめ 燃料電池編

メカニズムのすすめ
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はてな子
はてな子

水素自動車は普及するのかな?

こたえさん
こたえさん

後は価格とスタンド数だよ

※最近話題の水素エンジンはコチラ

2020年12月9日にトヨタ・ミライが新型にモデルチェンジしました

今回はヒットするでしょうか?

前型は補助金250万円、残価設定ローン50%の大バーゲン
(実質150万円+オプション+諸経費)

年間700台前後の売れ行きでした
FCV販売台数 | House to House (coocan.jp)

CO2を排出せず3分で燃料補給

1補給辺り500km走れる

トヨタが全力を挙げているのに

なぜ流行らないのでしょうか?

今回はそんな水素自動車(燃料電池車)についてです

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水素自動車とは

水素自動車には二種類あります

水素を燃やして動力を得るタイプと

水素を化学反応させて走るタイプ

今回は後者の解説です

また「燃料電池車」とも言います

以下「FCV」と略します

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FCVの原理

水素と酸素が化学反応し水になるときに電気が発生
(2H+O=H2O)

その電気でモーターを動かし、走行します

トヨタHPより引用
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水素自動車のシステム

ノートe-POWERの発電用エンジンを

水素発電に載せ替えたものと同様です

詳しくはe-POWERのブログで

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車としては

車としては完成度が高いです

本体価格の値段が下がり

スタンドの数が増えれば

ガソリン車と同じ様に使えます

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FCVのメリット

水素自動車のメリットを解説します

CO2を排出しない

日本政府はカーボンニュートラル政策を打ち出していますが

FCVは走行時の排出がゼロです

出るのは水だけです

普及が望ましいはずです

走行が静かで滑らか

モーターで走るので静かで運転し易いです

この辺りは電気自動車と同じです

ただし、空気の吸入音はします

1回の補給で500km程度走れる

電気自動車が300km程度なのに対し

FCVはガソリン車並みの500km走れます

補給が3分程度

電気自動車の充電が30分で200kmに対し

3分で500km程度走行できます

走行距離が簡単に増やせる

タンクを増設すれば

簡単に走行距離が増やせます

長距離トラックにも対応可能です

長距離トラックの本体は
近場用と同じです
燃料タンクを追加することで
長距離を走り易くしています

暖房で走行距離が減らない

意外と知られてませんが、

FCVの暖房は廃熱を使うため

電気自動車の様に走行距離が減りません

税金が取れる

これは国や自治体のメリットですが

水素に税金をかけることで

ガソリン税の様な「走行税」が見込めます

電気自動車は家で充電すると無税です

国が電気自動車でなく、FCVにしたいのは

税金が理由の一つだと思われます

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デメリット

次はデメリットです

2021年1月現在では
もう少し時間が掛かるものが多いです

本体価格が高い

水素の化学反応させるのに

今までは白金を使っていました

現在は使っていませんので

これからコストダウンが進むと思われます

水素ステーションが少ない

2020年10月現在で135か所です

一か所スタンドを作るのに

2億~5億円かかるそうで

増えるのに時間が必要です

関連記事・経済産業省HP
2019年の今、「水素エネルギー」はどこまで広がっているの?

水素は天然ガスから作られる

水素は主に天然ガスを改質して作られます
(2021/1現在)

実質、化石燃料を使っています

補給が3分なのは…

水素スタンドで予備圧縮をすることで

3分を実現しています

なので、補給待ちが並んでしまうと

約10分だそうです

電気自動車の充電が進化すると

補給と大差なくなります

走行コストが高め

環境には良いのですが、
お財布には優しくなさそうです

水素は1キロ1200円程度

ガソリン価格で計算すると、
16km/L前後と同じだそうです

これに今後は税金がかけられると…

参考
みらいずむブログより

水素タンクがコスト高

水素タンクが車検ごとに点検が義務付けられています
(約2万円程度)

また15年で交換義務です

全国高圧ガス容器検査協会

エネルギー効率が50%程

暖房が使えるレベルで廃熱が出ます

エネルギーロスがあり

ガソリン車並みに大きなラジエターが必要

熱効率は40~50%です

参考
長崎総合科学大学HPより

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まとめ

・水素自動車はガソリン車と同じ様に使える

・走行時にCO2は出さないが
 現状、化石燃料から水素を作っている

・水素スタンドの普及と
 本体価格の低下待ちである

電気自動車は車種が増え、
普及が見えてきました

水素自動車も早く増えてほしいと思います

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