燃料電池車(FCV)とは?

燃料電池車のFCVはFuel Cell Vehicleの略称であり、FCHV(Fuel Cell Hybrid Vehicle)ともいわれます。

水素、酸素から化学反応で電気エネルギーを作りだす燃料電池を搭載しており、発生させる電力を利用してモータを駆動力として走行する。 ガソリンを使用する内燃機関のエネルギー効率と比較して燃料電池車のエネルギー効率は50%非常に高いというメリットがある。 排出ガスCO2(ゼロ)、NOx(ゼロ)、二酸化炭素を排出せず水だけを出す究極のクリーンエネルギーとも言われている。

燃料電池車の特徴

燃料電池そのものは、固体高分子形燃料電池(PEFC)、アルカリ電解質形燃料電池(AFC)、りん酸形燃料電池(PAFC)、 溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC)、固体酸化物形燃料電池(SOFC)、バイオ燃料電池などがあるが触媒に使用する レアメタルの一種である白金を触媒に使用することから高額になり、コストダウンが市販化と普及へのネックとなり そのほか耐久性能の向上、インフラ整備、寿命などが今後の課題とされる。
現在、開発の主流は固体高分子形燃料電池(PEFC)が主体となっている。
搭載する電池である2次電池の開発では各社が激しい開発競争を行っており、ニッケル水素(Ni-MH)電池から より高効率で高性能のLiイオン電池の開発が急がれている。
日本では2002年にホンダFCX、トヨタFCHVがリース販売での市販化第一号となり、2003年には燃料電池車である FCHVバスがトヨタ・日野自動車で開発、試験運行される。
これらの実用化までにはさまざまなハードルがあり、電気事業法、消防法、毒物劇物取締法などの法律的な分野 からの基準見直しが必要となる。
2008年に実際に大学に実験用として設置された水素ステーションを見る機会を得たが、消防法の規制で燃料電池車に 水素の充填ができず、後日やっと水素燃料の充てんが行われていた。

燃料電池車(FCV)、自動車メーカー各社

トヨタ自動車「FCHV」、ホンダ「FCXクラリティ」、ニッサン「X-TRAIL FCV」マツダ社「プレマシー・ハイドロジェンREハイブリッド」、 BMW社「Hydrogen7」、ドイツVolkswagen社「HyMotion」、韓国Hyundai Motor社「FCEV」、など、そのほか自動車メーカー各社により開発が急がれている。

燃料電池車(FCV)のメリットとデメリット

燃料電池車(FCV)の利点

エネルギー効率が50%と非常に高いというメリットがある。
(ガソリンエンジンを内燃機関の持つ自動車の熱効率は15%〜18%と言われ、あとは放熱してしまっている)

排出ガスであるNOx(ゼロ)、CO2(ゼロ)、二酸化炭素を排出せず水だけを出す究極のクリーンエネルギー ともゼロエモッションとも言われて地球温暖化の問題にも貢献できる。

燃料電池車(FCV)の問題点

バッテリーの触媒に使用する白金(レアメタル)が高価であること、将来は白金に代わる触媒の開発が望まれる。

高圧水素タンクの燃料充填量と走行距離の改善。
(実用化には500km以上の航続距離の伸長が必要である)

燃料貯蔵方式に35MPaの高圧水素を搭載する方式が主流であるが、現在高水準の燃料電池車は6kgの水素を搭載して600km走行できるが、 6kgの水素を高圧水素タンクに充填するために54Wk/hの電気を必要とする。
(54Wk/hは電気に換算すると電気自動車では540km走行可能な電気量となる)

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