燃料電池自動車(FCV)について

2021年3月3日

前回のブログでは「脱炭素社会を実現するには、電気自動車(EV)へのシフトが不可欠である。」と述べ、電気自動車(EV)について調べてみた。
☞本ブログ記事:電気自動車(EV)について

そして、電気自動車(EV)と同様に「CO2排出ゼロ」を目的とし開発されているのが「燃料電池自動車(FCV)」。どちらが主流となるのかわからないが、今回は「燃料電池自動車(FCV)」について調べてみる。
ちなみに、日本では、トヨタ自動車が2020年12月に、水素燃料電池車【MIRAI】をフルモデルチェンジし販売を開始した。

燃料電池自動車(FCV)とは?

水素と空気中の酸素を化学反応させて電気を作る「燃料電池」を搭載し、そこで作られた電気を動力源としてモーターで走行するクルマ。走行中に排出されるのは、水のみでCO2の排出はゼロ。
燃料電池車の場合、自分で発電するため充電をする必要がないが、燃料となる水素を補給する必要がある。方法としては、水素ステーションと呼ばれる水素の補給源から、直接水素を充填する「直接水素形」と、水素以外の燃料を補給して、車の中で水素を製造する「車上改質形」の2つの種類が存在する。
電気自動車(EV)と比較すると、充填時間の短縮や航続距離の長さなどがメリットとしてあげられる。

燃料電池自動車(FCV)の構造

燃料電池自動車(FCV)で欠かせないのが「高圧水素タンク」「燃料電池」である。また、電気自動車(EV)は自宅での充電が可能だが、燃料電池自動車(FCV)は「水素ステーション」での水素の補給が必要であり、インフラ整備が課題となっている。下記に関連企業を書き留めていく。

5631:日本製鋼所 水素ステーションなどで水素を詰め込む蓄圧器を展開。
5922:那須電機鉄工 独自の鉄チタン合金を使った水素吸蔵タンクを開発。
5974:中国工業 NEDOと水素ステーション用複合容器蓄圧器の共同研究契約を締結。
6331:三菱化工機 水素ステーションに、水素製造装置「HyGeia(ハイジェイア)」が数多く採用
6495:宮入バルブ製作所 老舗のバルブメーカー。液体水素の設備で使用される極低温バルブ類の開発・販売に注力。
6498:キッツ 総合バルブメーカー国内首位。液化水素用大型バルブ開発NEDO助成事業参画。
6824:新コスモス電機 水素ステーション用のガス検知器が注目。
7715:長野計器 水素ステーションやNEDO委託研究による高圧水素供給設備に高圧ガス圧力計測機器を納入。
8088:岩谷産業 圧縮水素のシェアが国内トップ。液化水素では日本唯一のメーカー。水素ステーションの整備を積極的に進めている。

その他水素関連

そもそも「水素」をどのように産出するのか…も大きな課題である。水素の製造方法としては大きく分類すると以下の4種類になる。
①水を電気分解する
②天然ガスなど、化石燃料から作り出す
③森林資源や廃材などのバイオマスから作り出す
④製鉄所、食塩電解などの工場で発生するガスから副産物として生じる水素を分離する(副生水素)
水素を製造するにあたってもクリーンエネルギーを利用しなければ、本当の意味での「脱炭素社会の実現」にはならない。

3441:山王 パラジウム合金でできた水素透過膜に関する特許を取得。
7012:川崎重工業/8002:丸紅
世界初の液化水素運搬船「すいそ ふろんてぃあ」でオーストラリアで生産した水素を日本へ運ぶ
6502:東芝/9506:東北電力/8088:岩谷産業
福島県浪江町の世界最大級の水素製造拠点を設置
6366:千代田化工建設/8058:三菱商事
「有機ハイドライド法」ブルネイで製造した水素をトルエンと化学反応させ液体化し海上輸送する
三菱日立パワーシステムズ
米国やオランダで再生可能エネルギーから水素を製造し、火力発電所の燃料を一部水素に転換。ガスタービンを担当
3407:旭化成 ドイツで水電解システムを提供

☞本ブログ記事:脱炭素社会に関連する銘柄:水素・燃料電池

【参考サイト】
◎次世代自動車振興センター:クリーンエネルギー自動車とは?
◎太陽光チャンネル:水素エネルギーとは?
◎水素エネルギーナビ:水素エネルギー技術
NEDO(国立研究開発法人新エネルギー産業技術総合開発機構)