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燃料電池カーと電気自動車

ダイムラーベンツ社のおかげで燃料電池車(FC)のコンセプトが広く知られるようになった。しかし、このシステムの実用化には多くの難関があり、当初の予定よりはるかに時間を要するということが認識されてきた。ただ、ホンダだけは、より早い実用化に向け全力を傾注しており、FCXクラリティの製造を開始し、従来のプロトタイプカーよりは幅広くリースを行う計画を立てている。

FCXクラリティは、本田が自力開発した燃料電池スタック「V Flow FCスタック」技術を核に、未来的なデザインと画期的なパッケージを取り入れた。「V Flow FCスタック」は、水素と空気を縦に流す「V Flow(バーチカル・ガス・フロー)セル構造」と水素・空気の流路を波形形状にした「Wave流路セパレーター」の採用によりスタックの性能の向上と軽量・コンパクト化を実現している。モーターの最高出力は100kW、最大トルクは26.1kgm、最高速度は160㎞/h。従来のFCスタックに比べて容積出力密度は50%、重量出力密度は67%向上しているという。
燃料には圧縮水素を使用。350気圧の高圧タンクに171Lを積載する。
リース料は月600ドルだそうだ。もちろん、大出血サービス価格である。推測の域を出ないが、FCXクラリティの製造価格は1億円ていどではないかといわれる。
ホンダは、FCカーでイニシアティブを獲得するという戦略なのである。
他の自動車メーカーはホンダほど思い切った戦略はとっていないので、FCカーに関してはホンダの独走といえそうだ。

しかし、FCカーとその後のハイブリッドカーの登場により、改めて電気自動車が脚光を浴びることになった。FCカーもハイブリッドカーもモーターで駆動するという観点で見ると、純粋な電気自動車の技術がコアになるということなのだ。

電気自動車は、自動車の黎明期にも多数存在し、日本でも戦後のガソリンが不自由な時代には「たま電気自動車」が販売された。立川飛行機(プリンス自動車)が製造し、最高速35㎞/h、航続距離100㎞という性能を発揮した。
今日では電池、モーターがより技術向上したことを前提に、新たな電気自動車像が求められている。
しかし、電気自動車のエネルギー源である電池は、根本的にエネルギー密度が低く、高価なリチウム電池を使用しても100km以下の航続距離でしかない。また電池の体積、重量は大きく、液体燃料エンジン車と比べて相当に不利である。出力を高めるためには大型のモーターが必要になる、など従来のクルマと比べて不利な面は少なくない。ハイブリッド車でもこうした問題点は抱えており、液体燃料に加えて重いバッテリーを搭載しているため、重量はとても重いのだ。

新世代の電気自動車像は、まずエネルギー密度の高い電池の開発(リチウム電池など)、モーターの革新(超高性能モーター)、軽量化であろう。

次世代モーターは、インホイールモーター、あるいは電気抵抗が限りなく小さな高温超伝導体磁石を使用した超伝導モーターの実現だといわれている。以前の超伝導磁石は、液体ヘリウムによる冷却(-272度)が必要であったが、高温超伝導磁石では-183~-143度の冷却で済むため通常の冷凍機を利用できるといわれる。
軽量化は、カーボン繊維樹脂を多用した車体構造・・・といった具合にかなり大幅なブレークスルーが必要だと思われる。
そういう意味では、21世紀型の新しい電気自動車はまだこれからなのだ。
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温暖化はCO2が原因か?

洞爺湖サミットが近付いたためか、電気自動車、燃料電池車、ハイブリッド車などによるイベントが盛りだくさんで、マスコミにもたびたび登場している。

しかし、CO2の問題だけが突出してしまった感があって、近未来のエネルギー問題がぼやけてしまうような気がする。
CO2=温室効果ガス=地球の温暖化という点がクローズアップされているわけだが、温室効果ガスという点で考えれば、No1は水蒸気、つぎにメタンガス、3番目がCO2という順番で温暖化に影響を与えているのだ。この中で水蒸気は、人類がエネルギー源を持っている限り低減は不可能とされている。メタンガスは、CO2の20倍近い温室効果をもたらす。メタンガスは天然ガスの成分であり、燃焼させればエネルギー源となるのだが、ガスとして大気に開放すると強い温室効果を発揮するのだ。ちなみに牛糞、牛のげっぷからも大量のメタンガスが発生する。牧畜国であるアルゼンチンなどは発散しているメタンガスの相当量が牛に起因しているのだそうだ。メタンガスの他に、一酸化二窒素ガスはCO2の200倍の温室効果を発揮するなど、CO2だけが温室効果ガスだけが悪者ではなく、メタンや一酸化二窒素の対策も忘れてはならない。一酸化二窒素は森林を放牧地に転換すると肥料、家畜の糞などにより大量に発生する。
メタンガスは、大型ダムの水面や水田から大量に発生し、大気に放出される。
そういう意味では人類の活動そのものが温室効果をもたらしており、CO2だけが悪者ではない。

トータルでの温暖化ガスは、農業・森林破壊が35%、産業が20%、発電・暖房が20%弱、交通が15%ていどに分類できる。クルマ、船、航空機などのエネルギー源として100%近いシェアを持つ石油の占める割合は。交通と産業、発電・暖房部門での石油を加温室効果がスとしては約20%ていどの寄与率であり、意外と低いのだ。

現在のように石油価格が高騰すると、石油の消費量がさらに低減することは明らかだが、その一方で高価格のために石油を使用できない人や地域では、石炭、木炭の使用増大につながり、これは温暖化を促進させる。木炭や薪炭の使用はすなわち森林の乱伐であり、砂漠化が促進される。石炭は石油よりはるかにCO2発生量が多く、大気汚染の影響力も大きい。
森林の減少や砂漠化は、中国、インド、アフリカ、南米では深刻な問題で、いうまでもなくCO2吸収力を低下させ、メタンガスの放出量を増大させる可能性が大きいのである。

このように、地球温暖化対策、温室効果ガス対策は一筋縄では行かないテーマであるが、最も確実に効果が見込めるのは、電気自動車を使用するより、植林拡大、砂漠化防止のほうがもっと重要なのではないかと思うのだが。
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