いらっしゃいませ！
自動車営業マンの田中です！
突然ですが、あなたは「水素自動車」のことを詳しく知っていますか？
最近では車を買い替えるにもエコカーというものがすっかり定番化されつつあります。
エコカーと一口に言っても、低燃費ガソリン車もあればお馴染みのハイブリッドに電気自動車など種類は様々です。
水素自動車もその中の１つと言えますね。
しかし、中には「水素で走る車があるの？」という方がみえるくらい、水素自動車については、まだまだ知られていない事が多いのではないでしょうか？
というわけで、今回はエコカーの最先端を行く水素自動車について紹介します。
低公害車の最先端となる水素自動車
環境に配慮した低公害車の中でも、低燃費車やハイブリッドカーはエンジンを搭載しますので化石燃料を消費します。
また燃焼後には排気ガスによる環境への影響も無視はできません。
その点で、地球の資源である化石燃料を使用しない、また二酸化炭素や燃焼ガスを発生しないと言えるのは、EVでお馴染みの電気自動車と今回の主役である水素自動車になります。
では水素自動車とはどんなものでしょうか？
水素自動車とは？
じつは、水素自動車の研究開発は1970年代から行われていました。
意外にも長い歴史があるのです。
オイルショックなどを経て、当時から限りある資源となる石油精製品の代替品について研究がされていたのですね。
未来の車という印象を受けた水素自動車ですが、現代になっていよいよ市場投入され今や最先端の技術、そして国を挙げた施策として注目されています。
水素自動車の歩み
昭和の時代から研究開発の進んでいた水素自動車ですが、実際にみなさんの前に登場したのが、2005年に愛知県にて開催された「愛・地球博」の会場シャトルバスです。
参照元：ウィキペディア
このバスはトヨタと日野自動車の共同開発で誕生しました。
そして2009年にはマツダがRX-8、プレマシーを広島市に導入するなど、量産車ではないものの一般の人にも認知度が高まってきました。
水素を燃料にする車とは？
ではガソリンを燃料としない水素自動車とは具体的にどういったものでしょうか？
まずは水素そのもののお話から。
燃料に水素って安全なの？
水素と聞くと宇宙ロケットの燃料や核兵器の印象があるので、最先端の技術だろうけれどなんとなく恐いイメージがあるか、もしくは「水」というCO2も排出しないクリーンなイメージのどちらかでしょう。
まず水素についてですが、水素は常温常圧では無色無臭の気体で、それ自体に可燃性があり、非常に軽いので空気中に拡散しやすい性質を持っています。
そのため水素の取り扱いには、各メーカーともに安全に対する設計は万全に行っています。
具体的には堅牢な高圧タンク、万が一に漏れた場合の検知器や車室外に拡散させる構造などで対策を講じています。
ガソリンと比べて水素は安全なのか？
水素のイメージとしては、水素爆発のように燃えるのではなく「爆発する」というイメージを持っている人も多いでしょう。
しかし、水素自動車では「水素タンクが火災にあった場合は、溶栓弁という温度が上がると溶ける弁が設置されており、そこから水素が放出した場合はバーナーのように燃える」ようになっています。
また配管の内部の水素に引火した場合でも「ポンッ」という程度です。
そう考えるとガソリンも可燃性の高い液体ですので、万が一の事故の際にもすぐに空気中拡散する水素の方が安全といえるのではないでしょうか。
水素自動車は環境に無害なのか？
日本ではエコカーの最先端を行く水素自動車ですが、それに対して疑問の声があるのも事実です。
確かに水素の燃焼や化学反応後は水となるので、排ガスという点では有害な窒素化合物や温暖化の原因となる二酸化炭素を排出する従来のガソリンエンジン車に比べて無害だと言えます。
しかし燃料となる水素を生成するのに化石燃料を使ったり電気を使うと、間接的に二酸化炭素を発生させています。
この点でCO2フリーとは言い難く、「では最初から化石燃料を使ったら？」という意見もあります。
水素自動車の種類
一概に水素自動車といっても、その構造には大きく2種類あります。
従来のエンジン車の燃料としてガソリンの替わりに水素を使用する場合と、水素と酸素の化学反応により派生する電気を利用した電気自動車です。
先述のマツダのプレマシーやRX-8ハイドロジェンは従来のロータリーエンジンの水素燃料仕様ですが、まだ市販というレベルにはないので今回はトヨタやホンダから一般発売が始まった量産水素燃料電池車＝FCVについて取り上げます。
水素自動車は電気自動車を上回るのか？
FCVは水素を燃料としながらも結局は電気でモーターを動かすので、EV（電気自動車）と同じようなものなのかと思いがちですが、実用という部分では大きく異なります。
水素自動車（FCV）と電気自動車（EV）の違い
水素燃料電池車はFuel Cell Vehicleの頭文字をとってFCVと呼ばれます。
先ほど説明したように、水素の化学反応を利用した電気自動車です。
従来のEVとの違いは、電力供給は不要ですが水素をチャージすることになります。
そしてFCVは充電池に加え水素用の高圧タンクが搭載され、車重は重くなります。
水素自動車（FCV）が優れている点
圧縮した水素からの電気変換は電力供給の充電池に比べ効率が良く、EVの問題点でもあった一回あたりの充電での航続距離を圧倒的に上回ります。
一般的なEVの航続距離が100～200kmなのに対して、量産FCVの先駆けであるトヨタMIRAIは650kmとなります。
またチャージ時間もEVなら急速充電でも30分以上かかりますが、FCVの水素チャージは3分ほどで完了します。
参照元：トヨタ
水素自動車（FCV）の課題
航続距離も長くチャージする時間も短ければ、それまでEVの問題点とされてきたことがクリアできたのか？となると、やはりFCVはまだまだこれからの部分もあります。
車両価格が高い
少し前のコンセプトカーや特別リース車の頃は一般の人には手の届かない価格帯でしたが、昨年より一般市場に出たトヨタMIRAIやホンダクラリティは現実的な価格となりました。
両車とも700万円を超える価格帯ですが国からの補助金が約200万円は出ますので、実質的には500万円台で購入が可能です。
しかしまだまだ気軽に検討できる車種とは言い切れません。
水素単価が高い
水素は今のところ1kgで約1,000円程度です。
気体ですので計算が複雑になりますが、燃費という点からするとガソリン車と同等くらいで、電気自動車やハイブリッドに比べると割高となります。
インフラの整備
EVは家庭でも充電できますが、FCVは水素ステーションでしか行えません。
ステーションの建設・維持費もEV用充電スタンドにくらべ高額となるようで、これらインフラの充実もまだまだこれからという感じです。
水素自動車（FCV）の今後
量産して間もない現時点では環境に対する意識の高い人々の支持を受けているのがFCVで、実際の利便性や経済性を重視する一般の人々にはハイブリッドや電気自動車の方が主流です。
しかしこれからはどうでしょう？
国家プロジェクトとなる水素自動車（FCV）
環境への負担が少なくエネルギー効率が高いとされるFCVは、近い未来を見据えた国が推進するプロジェクトでもあります。
経済産業省の指導の下に国内外の大手自動車メーカーをはじめ、インフラ整備の電力・ガス会社も参加する壮大なプロジェクトとなっています。
すでに首都圏などの都心部には計14基の水素ステーションを整備し実証試験を行うなど、FCVを取り巻く環境はこれから充実してくるでしょうし、いずれは家庭でもチャージできることとなるでしょう。
技術開発により車体や水素の価格も下がれば、コスト面でも電気自動車に引けを取らないものとなるでしょう。
日本を代表する水素自動車（FCV）の代表車種
インフラも含めて発展途上なFCVですが、すでに量産車は市場に出ています。
これからの車社会を象徴する存在として、代表的な2車種を紹介します。
トヨタMAIRAI
量産車としては世界初のセダン型FCVとして2014年12月に発売されました。
価格は723万6000円ですが、補助金やエコカー減税により500万円台で購入可能です。
水素充填はたったの約3分で走行距離は約650kmと従来の電気自動車を大きくしのぎます。
ホンダCLARITY FUEL CELL
トヨタMIRAIの発売から少し遅れて2016年3月の販売開始となりました。
近未来を感じさせるスタイリッシュなデザインと大きさはMIRAIと同じですが、ゆとりの室内空間を確保。
MIRAIが4人乗りなのに対してCLARITY FUEL CELLは5人乗りを実現しました。
航続距離も750kmと大幅に上回りますが、価格は766万円と少し高めです。
世界の注目を浴びる2020年東京オリンピックの頃には、おそらく他メーカーも新車種を発表してくるでしょうし、これからのFCVが楽しみであります。
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まとめ
水素自動車についてまとめます。
- 水素自動車ガソリン車よりも安全性は高い
- 水素自動車はエコだが、燃料となる水素を作るのにCO2の排出などがある
- 水素ステーションのインフラや水素の価格等、水素自動車が抱える課題は多い
- 水素自動車自体の価格は他のエコカーに比べて高い
というように、まだまだ水素自動車が広まるには課題は多そうです。
いかがでしたでしょうか？
水素自動車について詳しく解説してきましたが、残念なことに私もまだ水素自動車の運転はしたことがありません。
機会があれば是非、走行時の感想もお伝えしたいと思います。
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