２．今年発売の水素燃料電池車（ＦＣＶ）、TOYOTA Miraiは、誰に売れるのか
Mirai（ミライ、未来）は、年間７００台製造され、７００万円台で販売される予定。販売開始は、今年度末までのどこか
Ｃ先生：さて、水素だが、その本質などについては、今回の話題ではない。次回にでもまとめてみたいと考えている。
Ａ君：なぜ水素燃料電池車が未来的か、ということを多くの人に聞いてみると、排気ガスが水だけ、という答えが多いですね。しかし、だから環境負荷が低いと考える人はまあ素人です。
Ｂ君：なぜトヨタがこの車を作ることになったのか、いくつか可能性はあるけれども、一つは、すでにハイブリッド（ＨＶ）車が余りにも一般的になってしまって、トヨタとしても、新しい未来的イメージが欲しい、ということだったのではないか。
Ｃ先生：イメージの点は、後ほどの議論にしよう。まずは、ＥＶに対して、ＦＣＶがどのような利点があるかあたりから。
Ａ君：ミライは、７００気圧に圧縮した水素を燃料に使います。カタログ上ではありますが、航続距離は７００ｋｍと言われています。
Ｂ君：この航続距離ならば、１０００ｋｍ走ることも比較的簡単なＨＶ、１１００ｋｍ走れるＰＨＥＶともまあまあ勝負になる。
Ａ君：しかし、問題は水素ステーションの整備がどこまで進むか。やはり自分の家から１０ｋｍ以内に水素ステーションが欲しいですね。
Ｂ君：しかし、それが都会では結構難しい。なぜならば、やはり水素は危ないと思われているから。特に、７００気圧以上に圧縮されている水素なので、余計にそう思える。だから、水素供給ステーションは、かなり広い面積を求められる。それに、水素を７００気圧に圧縮して貯めなければならないので、そのための圧縮機の電力供給も相当の大規模にならざるを得ない。満タンにして７００ｋｍ走ることができるミライだけれど、そのための水素を単に圧縮するだけの電力を使ってこの車を走らせれば、１５０ｋｍ走ると言われている。
Ａ君：ということは、電力の排出原単位が大きい国になってしまった日本では、水素は決して環境負荷は低くないということになってしまう。
Ｂ君：まあそういうこと。
Ａ君：これは３．の話題なのですが、排出する二酸化炭素は、水素をどうやって作るかに依存するのですが、普通に天然ガスあたりから作ると、二酸化炭素排出量は、ＦＣＶの方がＰＨＶよりも多くなってしまうのです。
Ｂ君：こんな状況で、どのぐらい売れるのか。それは、かなり長期的な視点でものを考えないと。
毎回言っていることなのだけれど、まずは、ＩＥＡの２０５０年予測が大体正しいのではないか、と思うのだ。すなわち、ＦＣＶが１８％、電気自動車が２０％、ＰＨＶが３５％、ＨＶが１５％、その他が通常のガソリン車を含めて１２％ぐらいといった分布になるのでは。
Ａ君：ここで問題は、ＰＨＶというものの多様性で、電気自動車に充電専用の内燃機関を積んだレンジエクステンダーを含むかどうか。まあ、含むという解釈になるのでしょうか。
Ｂ君：そう思う。ＰＨＶというものの定義が、モーターと内燃機関の両方を搭載した車で外部電源からの充電が可能なもの、ということになっているだろうから。
Ａ君：水素の作り方を変えない限り、ＦＣＶの環境負荷は低くならないのだけれど、２０３０年を過ぎると、自然エネルギーから水素を作ることが主力になって、この水素はＬＣＡ的に二酸化炭素の排出量がゼロなので、環境負荷が格段に低いものと言えるようになる。
Ｂ君：その時代をイメージすれば、現時点でも、明らかに化石燃料を燃やす装置を持っているＰＨＶよりも先進的に見える。
Ａ君：純粋のＥＶも、全く同じで、電気がどうやって作られるかに依存することになりますね。自然エネルギーだけ、あるいは、原子力もまあまあですが、これら一次エネルギーを使った発電による電力ならば、環境負荷は格段に低いことになる。
Ｂ君：しかし、現時点での環境負荷は決して低いとは言えない。
Ｃ先生：結局、ＦＣＶは、誰にも向く実用車というよりも、すでに水素ステーションにアクセスができる人だけが買う。となると、最初は、霞が関には水素ステーションがあるから、やはり政府関係だろうか。東京には、あと数ヶ所しかない。成田空港にもあるけれど、政府関係はこのところ羽田空港だろう。実際、羽田にもある。
Ａ君：他の地域で比較的密度が高いのが、福岡・北九州・鳥栖付近。
Ｂ君：大阪は関西空港、大阪市内と２ヶ所か。ちょっと無理か。
Ｃ先生：やはり普通の人が買うようになるのは、自宅から１０ｋｍ以内に水素ステーションがあること。さらに、少なくとも高速道路に１００ｋｍごとぐらいに水素ステーションが整備されてから、ということになるだろう。
４．東京オリンピックで使われる公用車は何かの予測
Ｃ先生：先日、東京オリンピックで使われる技術について、記事を書いたが、もう一つ考えなければならないことが、東京という地域のヒートアイランド現象をいかに緩和するか、ということ。なぜなら、真夏のマラソンコースの温度をできるだけ下げるために、様々な工夫が必要だからだ。
Ａ君：水のミストを吹くとか、あるいは、地下にトレンチを掘って、多少とも冷風を吹き出すとか、様々な方法がありそうですが、使う自動車からの発熱量を抑えなければならないのは当然ですね。もっとも有利なものが、ほとんどすべての排出を発電所で行ってしまって、エネルギーのエッセンスとでも言えそうな電力だけを使うＥＶが排熱量が少ない。
Ｂ君：ＦＣＶの場合だと、高分子型固体電解質を使った燃料電池の発電効率は３５％ぐらいだと思われるので、電力への変換時に６５％は熱になっているものと考えられる。
Ａ君：ＦＣＶは水しか出さないと言うと実はウソで、かなりの熱を出しているのですね。ヒートアイランドを回避しなければならない東京オリンピックのマラソンの随伴車としては、ＥＶの方が良いことになる。
Ｂ君：２０２０年には、ＥＶは全く先進的な感じを失っているだろうから、当然のことながら、多少不利は分かっていても、使われる車はＦＣＶになるだろう。要するに、一般人向けのイメージが重要だから。
Ａ君：実体の方も対応する策が無いわけではなくて、走れば走るほど、二酸化炭素が減る水素というものを作って、それを使うことも不可能ではない。いわゆるネガティブエミッションを実現する水素ということになりますが。
Ｂ君：まあ、そこまでやるかだが。
Ａ君：実は、燃料電池車は、上海の２０１０年万博ですでに使われているので、それだけでは新鮮味も限定的、だから、本当に環境負荷を下げるということが平行して行われないとダメなのでは。
Ｂ君：ではやることにしよう。具体的な方法が存在しない訳ではないのだから。
Ａ君：ネガティブエミッション水素は、こうやって作ることができます。原料は、バイオマス。これを炭化します。そのときに温度にもよりますが、高温にすれば、水素が発生する可能性があります。その他のガスは、このプロセス内のエネルギー源として使用。そして、得られた炭素は、土壌改良材として使用し、水素は精製して燃料電池車用にする。これで、土壌改良材に使う炭素分がマイナス分になります。なぜならば、エネルギー源として使われる部分の燃焼によって排出される二酸化炭素の炭素分は、もともとバイオマス起源なので、いわゆるカーボンニュートラルの考え方で、ゼロだと見做すことができるからです。
Ｂ君：色々と調べてみても、ネガティブエミッションの水素を作ろう、すなわち、炭と水素が二つの目的物という研究は比較的少ないようだ。
Ａ君：絶対にどこかでやられていますよ。もっと探せば。しかし、ネガティブエミッションを目標にするということだけなら、排気ガスをＣＣＳで隔離するという方法論もありますね。
（注、ネガティブエミッションNegative Emission、地球温暖化を防止するために大気からCO2を削減する事）
（注、carbon dioxide capture and storage,ccs、二酸化炭素回収・貯留）
Ｂ君：その通りなのだけど、ちょっと力ずくの感じがある。炭ならば、どこかに埋めるということが可能だけれど、ＣＯ２をＣＣＳでとなると、処理が大げさになってしまう。
Ａ君：いずれにしても、東京オリンピックで使われるであろうＦＣＶ車の分だけでも、ネガティブエミッションの水素を作るという目標であれば、なんとか実現が可能なので、是非とも、史上初だということでやってみて欲しいですね。
Ｃ先生：考えてみれば、電力についても、ＣＣＳ付きのバイオマス火力発電所を整備して、東京オリンピックの競技用に使われる電力だけは、ネガティブエミッションだったという実績を作るのも悪くはない。これならかなり未来を先取りすることになる。これが実現すれば、ゼロ・エミッション水素で走るＦＣＶミライだけではなく、ゼロエミッション電力で走るＥＶも新鮮味が出てくるので採用される可能性がある。
http://www.yasuienv.net/ModelS_Mirai.htm
（続く）
