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水素で走る自動車:燃料電池車(FCV) 2020年頃に普及するであろう未来のクルマを探る

水素で走る自動車:燃料電池車(FCV) 2020年頃に普及するであろう未来のクルマを探る

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水素で走る自動車:燃料電池車(FCV) 2020年頃に普及するであろう未来のクルマを探る

既にトヨタ自動車は燃料電池車(FCV)を日本国内で先行発売をして二ヶ月程が経ちました。価格が700万前後と値が張るものの、「水素で動く」という昔見たSFの世界が現実になっている事に興奮致します。

そんな水素で動く未来のクルマですが、まだまだ日本では認知度が低く、発売されている事を知る人がほとんどいらっしゃらない状況でございます(筆者の周りにかぎる)。

そこで、燃料電池車とはなんぞや?というところと将来、水素ステーションは本当に全国的に設置されるのか?という所が興味が個人的にありましたので色々探して参りました。水素ステーションのお値段自体が5億円程するらしいので、ガソリンスタンド(1億円程)から見てもお値段が高く、企業もビジネス的に設置しづらい状況でもあります。

それでも、燃料電池車にロマンを感じる事が出来ます。・・・まだまだクルマも捨てたもんじゃありません!カッコいいです燃料電池車!!

日本で2014年度内に、セダンタイプのFCV販売開始

日本で2014年度内に、水素ステーションの整備が予定されている地域*およびその周辺地域を中心に、販売を開始します。

米国・欧州では、2015年の夏頃の発売に向け準備を進めています。

*一般社団法人「次世代自動車振興センター」の燃料電池自動車用水素供給設備設置補助事業における、2013年度と2014年度1次・2次公募での交付決定がされている都道府県(2014年5月21日現在)。

埼玉県、千葉県、東京都、神奈川県、山梨県、愛知県、大阪府、兵庫県、山口県、福岡県。

出典:FCV(燃料電池自動車)| トヨタ

燃料電池自動車とは

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水素と酸素を化学反応させて電気をつくる「燃料電池」を搭載し、モーターで走行するクルマです。ガソリンに代わる燃料である水素は、環境にやさしく、さまざまな原料からつくることができるエネルギー。

また、車両の開発には、トヨタが培ってきたハイブリッド技術をコアテクノロジーとして応用しています。

トヨタは、「サスティナブル・モビリティ」実現に向けての理想的なクルマとして、その早期普及を目指し、世界に先駆けて、2002年から「トヨタFCHV」を日米で限定販売するなど、燃料電池自動車の開発で確固たる実績をつくってきました。

出典:FCV(燃料電池自動車)| トヨタ

実用化へ一歩近づいた「トヨタFCHV-adv」

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2008年に特定のユーザー向けに発売した「トヨタFCHV-adv」は、それまで課題だった1回の水素充填の航続距離を、約330km*から約830km*まで向上させました。さらに、マイナス30℃の寒冷地での低温始動走行も可能となり、実用上ほぼ支障の無い走行性能を達成しました。

出典:FCV(燃料電池自動車)| トヨタ

次世代燃料電池自動車「TOYOTA FCV CONCEPT」(第43回東京モーターショー2013 世界初出展)

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車名:TOYOTA FCV CONCEPT

全長(mm):4,870

全幅(mm):1,810

全高(mm):1,535

ホイールベース(mm):2,780

乗車定員:4人

セダンタイプの専用ボディに、小型・軽量化した自社開発の新型燃料電池(FCスタック)や70MPa*1 高圧水素タンク2本を、床下に配置した高効率パッケージ。

エクステリアは、FCVならではの「空気を吸い水を生成する機能」とモーターによる「力強い走り」のイメージを具現化しました。フロントは、空気を吸い込む大型サイドラジエーターグリルを強調したデザインを採用しました。サイドは、空気から水への流れを豊かなドア断面で表し、リヤは、カタマラン(双胴船)をモチーフに水が流れるイメージを表現。また、充填リッドには水の波紋をモチーフにしたデザインを採用しました。

出典:FCV(燃料電池自動車)| トヨタ

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「TOYOTA FCV CONCEPT」公式サイト

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「TOYOTA FCV CONCEPT」公式サイト:http://toyota.jp/sp/fcv/

走行時のCO2排出量「0g」

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水素ステーションでの水素充填時間 約「3分」

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気になる水素のお値段!旧来の燃料とどちらが安い?

水素ステーションでのFCVへの販売価格は、現在のところ、1m3(立米)で110~150円のようです。

これを今回のFCVに当てはめてみましょう。

水素タンク圧力は70Mpa(約700気圧)。

タンク容量は発表されていませんが、トヨタが過去に発表したFCV試作車のスペックは、70Mpa,156Lになっていますから、同じとして計算します。

700気圧 x 156L = 109,200L ≒ 109m3・・・大気圧での水素総量

航続距離は700kmなので

700km ÷ 109m3 = 6.42km/m3・・・水素1m3当たりの走行距離

1m3の値段が110~150円なので

110~150円 ÷ 6.42km ≒17~23円/km・・・1km当たりの水素代

では、ガソリン車の場合と比べてみましょう。

ガソリン車の燃費を10〜15km/L、ガソリン価格を160円とすると、

160円 ÷ 10〜15km ≒ 10〜16円/km・・・1km当たりのガソリン代

あれ〜? 水素の方が高いぃ? 水から作るのに

う〜ん、ガッカリです。

ただし、経済産業省資源エネルギー庁は、「2030年を目安に1m3あたり40円」を目指すと発表していますから、将来的には国の施策で1/3程度の価格になるかもしれません。

出典:トヨタ燃料電池車(FCV)市販決定 でも水素の価格は?

FCVの特徴

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EV・FCVの比較

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FCシステム

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・FCシステムから加湿器を取り除くことで、信頼性の向上、小型・軽量化を実現しました。

・昇圧コンバーターを採用することでFCセル枚数の削減、モーター小型化を実現し、高効率のパッケージとなっています。

・航続距離は約700km(JC08モード トヨタ測定値)。また、水素充填は3分程度とガソリン車並みの短時間で満充填可能です。

・外部電源供給能力は、一般家庭の使用電力1週間分以上になります。*2

*2 一般家庭の日常使用電力を約10kWhとした場合の試算

出典:FCV(燃料電池自動車)| トヨタ

さまざまな製品、分野に展開されるトヨタグループでの幅広い取組み

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水素利用につきましては、FCVだけでなく、トヨタグループをあげて開発を推進しております。1つは、日野自動車とFCバスの開発をしており、2016年の市場導入を目指し、開発を加速しています。また、アイシン精機では、家庭用の燃料電池に取組み、発電効率46.5%という世界最高水準のものを、2012年4月から発売しています。豊田自動織機ではFCフォークリフトの開発を進めており、2012年12月から、トヨタ合成の北九州工場で実証試験を実施しております。豊田通商では、販売店での水素充填を想定して小型の水素充填装置の開発を検討しています。

出典:FCV(燃料電池自動車)| トヨタ

水素ステーションの整備構想

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燃料電池車(FCV)開発進捗状況説明会

Honda FCEV CONCEPT

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著者プロフィール
マツオカソウヤ

プログラマー。Sharetube作ってる人。サーバ周り、サービス設計、システム、デザイン、執筆を手掛ける。SNSのJoinchrome、ソーシャルRSSのBazzfeed、TwitterアプリのPicleの失敗を経て、今に至る。今日もまた東京の何処かでコードと記事を書いています。