トヨタ自動車株式会社 技術統括部 三谷和久氏
１月２７日 信州大学繊維学部内 AREC ４階会議室
これまで車はトヨタのハイブリット（HV）車『プリウス』を皮切りに、電気自動車（EV）そして燃料電池自動車（FCV）へと移り変わってきた。
そしてこの講演のタイトルにあるように、いよいよ２０１５年、来年には、ひと頃１台１億円と言われていたこの燃料電池車〈ＦＣＶ〉が５００万円位で市場に出て来る。
ハイブリット車の後は電気自動車（EV）と見ていた私の認識は、この講演で大きく変わった。
次の車は、水素で走る燃料電池車になる可能性が高い。
まずは、ネットから燃料電池のメリットとデメリットというテーマの項を見てみよう。
仕組みとメリットデメリット
2009年に始まった「エコカー減税」が注目を集めたことで、ハイブリッドカーや電気自動車が広く一般に知られるようになりました。ただ、同じエコカーである燃料電池車はまだ開発中で市販されていないことから、さほど知られていません。そこでこちらでは、燃料電池車の仕組みや特徴を簡潔にご紹介したいと思います。
仕組み
一般的なガソリン車では、ガソリンを燃料としてエンジンを動かしていましたが、燃料電池車ではご覧の通り、水素を燃料電池に与えることで電力を生み出し、モーターを動かすという仕組みになっています。
なお、電気自動車（EV）もエンジンではなくモーターを採用していますが、決定的な違いは燃料電池ではなく蓄電池を用いているという点です。燃料電池車は燃料電池を用いて自ら発電を行いますが、電気自動車では発電をするのではなく、蓄電池に電力を蓄えておいて、その電力を使ってモーターを動かしています。
また、ハイブリッドカーはガソリン車と電気自動車の中間に位置する車です。エンジンも蓄電池も搭載されているため、ガソリンを使って動かすこともできますし、電力を使って動かすこともできます。各車とも異なる特徴を持っています。
この、メリットとデメリットに対して、一昨日の講演の内容で解説します。
メリット・利点
トヨタやホンダや日産などといった世界的自動車メーカーが長年研究開発を続けていることからも分かる通り、燃料電池車にはとても大きなメリットがあります。代表的なものを中心に箇条書きでまとめています
・電気自動車よりも航続距離が長い
実用で５００km以上
・電気自動車と異なり、充電が必要ではない
水素ステーションでの充填が必要になる。一回３分程度で充填ができる。
・地球温暖化の原因となる二酸化炭素を排出しない
・一酸化炭素や浮遊粒子状物質（PM）などといった有害なガスを排出しない
排気ガスは無害な水蒸気となり、クリーンエネルギーである。
・ガソリン車と比べて2倍以上のエネルギー効率を誇る
水素を使用した燃料電池の大きな特長は、エネルギー効率の良さです。水素を燃やすことなく直接的に電気を取り出せるため、理論的には水素の持つエネルギーの83％を電気エネルギーに変えることができ、ガソリンエンジンと比較すると、現時点では、およそ2倍以上の効率を誇る。
・燃料となる水素は、ガスや石油やバイオマスなど様々なものから製造できる
海水からも水素を造りだせるとのことだが、いずれにしても電気分解をするためには電気が必要となる。
将来、再生可能エネルギーの余剰電力で水素を造り、保存することで、現在の蓄電池の容量・自然放電のロス、蓄電池自体の時間経過と共に起きる劣化等を考えると、かなり有効な電源となる。
その他
・発電しても騒音を発生しないため、走行時はとても静か
・走行時に排出するのは水（水蒸気）だけなので、環境に優しい
・補助電源を併用することで始動性や応答性を高めることができる
・普通車だけではなくバス（燃料電池バス）、・発電しても騒音を発生しないため、走行時はとても静か
・走行時に排出するのは水（水蒸気）だけなので、環境に優しい
・補助電源を併用することで始動性や応答性を高めることができる
・普通車だけではなくバス（燃料電池バス）、トラックも既に開発されている。
デメリット・問題点
続いてデメリットのご紹介です。デメリットや問題点と言うよりは、これから実用化に向けて克服すべき課題と言った方が的確かもしれません。主にコストに関連した内容となりますが、こちらも箇条書きでまとめてみました。
・燃料電池そのものの価格が高い
ガソリンが１㍑１２０円（税抜き）に対し、水素は現在１人㍑１００円程度で、将来６０円位にはなる。
・水素の貯蔵や搬送に高いコストがかかる
２０１５年燃料電池車発売に向けて、かなりの技術改良が進み、輸送、貯蔵コストも大分低く抑えられるようになってきている。
・ガソリン車ほどの航続距離は実現していない
大阪＝東京間（５６０km）をエアコンなどの実際の仕様条件下で余裕の無常店完走の実績がある。
・走行時の音が静かすぎる（歩行者に気付かれにくい）
これは現在のハイブリットカーも同じで、わざと音を出す装置も開発されている。
・水素を補給するための水素ステーションの整備が求められる
大都市圏を中心とした国内市場への導入、１００か所程度の水素供給インフラ網の整備が進んでいる。
三谷氏によると、今後車の主体はハイブリット車になり、電気自動車は、蓄電技術が課題で、今の様に劣化が激しいと使い物にならなくなるだろうとのこと。
そして燃料電池車は、様々な技術改良や、インフラ整備の進行によって将来的には主流になって行くであろうとのことでした。
最後に私が「安全性は？」と質問したところ、最後に一番面倒な質問が来たと言っておられたが、時間超過を気にせず結局、それから１５分位熱心にお話された。
水素は危険な気体であることには間違いないが、この燃料電池車の開発に当たっては、考えられるあらゆる危険性を考慮して開発しているとのことでした。
まず、車が衝突事故で大破した場合でも、水素ボンベはそのクラッシュ車両からポロリと出て来るような頑丈さで造られているとのことです。今後は鉄と比較すると 比重で1/4、比強度で10倍、比弾性率が7倍ある「炭素繊維」も使うだろうとのことです。
また、火災時の対応として、給出口が熱によって溶けやすい材料を使い、火災で熱によって熱せられると、この給出口が溶けて、水素を少しずつ排出し燃やしてしまうような構造にし、爆発を防ぐ工夫がしてあるとのこと。
また、福島原発の水素爆発まで話が及び、福島原発は、あのメルトダウンで建屋内が１０００℃の状態で水を注入すれば、水は酸素と水素になり、水素が充満すれば爆発するに決まっており、あれは本当に、事故に対する備えも、訓練も全くなされていなかったと考えざるを得ないとのことでした。
またこのプロジェクト内では「想定外」という言葉は禁句。
そして「絶対安全」ということはありえず、あらゆる場面を想定した”モノ造り”を心掛けているとのことでした。
これぞ「日本のモノ造り」・・・と云う感じであり、素晴らしい取組かと思いました。