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植物由来のバイオエタノールで走る燃料電池車、日産が2020年に製品化 ...

植物由来のバイオエタノールで走る燃料電池車、日産が2020年に製品化 (三島一孝,[スマートジャパン])

 日産自動車は2016年6月14日、新たな燃料電池システムを開発したことを発表した(図1)。

図1 「e-Bio Fuel-Cell」による燃料電池車の発電と駆動の仕組み 出典:日産自動車

 日産自動車が開発した新たな燃料電池システム「e-Bio Fuel-Cell」はサトウキビなど植物由来の材料から生成されるバイオエタノールで駆動させることができる点が特徴である。バイオエタノールから水素を生成し、この水素を使って固体酸化物形燃料電池(SOFC)で発電することで、電気自動車(EV)を駆動させるエネルギーを生み出す(図2)

図2 「e-Bio Fuel-Cell」の作動原理出典:日産自動車

 SOFC(Solid Oxide Fuel Cell)は、電解質としてイオン伝導性セラミックスを用いている固体型の燃料電池である。作動温度は700〜900℃で、燃料には水素の他に天然ガスなどを利用可能である点が特徴だ。固体酸化物形燃料電池(SOFC)を発電装置としたシステムを、自動車の動力源として搭載する試みは世界で初めてだという(図3)。

図3 SOFCの反応メカニズム出典:日産自動車

 「e-Bio Fuel-Cell」を利用することで、ガソリン車並みの航続距離(600km以上)の実現が可能となるという。一方で、電動駆動ならではの静粛性や、リニアな発進、加速などEVの強みも発揮することが可能だ。さらに、SOFCを採用することで燃料電池車(FCV)などで必要となる白金など高価な触媒を使用しないため、自動車となった際にも現行のFCVに比べて低価格に抑えられるとしている。

カーボンニュートラルを実現するクリーンな自動車

 「e-Bio Fuel-Cell」を利用した電気自動車の最大の特徴が、限りなくクリーンな自動車を実現できる点である。EVやFCVはクリーンな自動車だといわれているが、それぞれ電気や水素を生成する際にはCO2を発生させている場合が大半である。

 しかし、「e-Bio Fuel-Cell」では、走行時に排出されるCO2が、バイオエタノールの原料となるサトウキビの成長過程で吸収するCO2と相殺されることで「カーボンニュートラルサイクル」に近づけることができる。CO2を増やさない自動車ということができるのである(図4)。

図4 「e-Bio Fuel-Cell」のカーボンニュートラルサイクル出典:日産自動車

 サトウキビやトウモロコシなどを原料にしたバイオエタノールは、北南米、アジアなど世界の多くの国で実用化されている。さらにブラジルなどでは、ガソリンスタンドで100%エタノールの供給インフラ環境が整っており、これらの国では、安価な燃料で自然に優しい自動車走行が可能になるとしている。日産自動車ではこれらのバイオエタノールインフラのある国々を中心に、2020年をめどに商用車で「e-Bio Fuel-Cell」採用自動車を発売する方針を示している。


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