eJAFMATE特集クリーンビークル・ニューズ: ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車、CNG車などのクリーンビークルについてのトピック集

研究開発は実用性向上とインフラ整備の段階に

FCEVクルマ社会はいつ実現するの?

FCEV普及には水素製造地からスタンドまでの供給インフラ整備が不可欠だ。

FCEV普及が先か?インフラ整備が先か?

燃料は水素で石油に依存せず、排ガスと二酸化炭素(CO2)も排出しない"夢の次世代車"=燃料電池車(FCEV)。研究開発の世界では、車両の開発という段階を終えて、実用性の向上とインフラ整備の段階へと進んでおり、FCEV普及も夢ではなくなってきた感がある。FCEV車社会はいつやってくるのだろうか?

「ニワトリが先かタマゴが先か」

現在主流の水素搭載型FCEVが将来のクルマ社会の主役とするなら、FCEVが走り回るには現在のガソリンスタンドと同じように水素を充填できるスタンドを各所に設置する必要がある。また、製造施設からスタンドまでの輸送ラインも、石油を基本とする既存インフラを利用することができないため、新しく一から整備する必要がある。これだけの規模のインフラ再整備は社会全体を変えるインパクトを持つ。

そこでFCEVの普及は、よく「ニワトリが先かタマゴが先か」のジレンマに例えられる。すなわち、FCEV普及のためには水素供給インフラの確立が必要である一方で、FCEVが普及しなければ(普及することが確実でなければ)そのインフラを確立できないという矛盾だ。

このような矛盾が生じる理由は単純だ。FCEVの実用性が充分に確立されておらず、その普及が不透明な状況では、莫大な費用を要する水素供給インフラの整備に踏み出すことができないからだ。

しかしすでに力点はインフラ整備に

そこで焦点となるのがFCEVの実用性だ。高コスト、低温域での作動性、航続距離の問題などFCEVの抱える技術的課題は大きい(→「燃料電池車の技術的課題」)。しかし、このような課題もいずれは解決が可能で、FCEV否定の根拠となるほど重大な問題ではない、という楽観的な考えが一般的なよう。そうすると費用の問題だけを見れば、FCEVの実用性が向上するのにつれてインフラ整備の問題も徐々に解決していくと言えそうだ。実際、国が進める水素・燃料電池実証プロジェクト(JHFC)でも各種の水素スタンドが建設されて実証運営されているように、すでに研究段階では、従来の車両単体に焦点をあてたものから、将来の水素社会を見据えたインフラ整備にその力点が移りつつある。

特に米国ではブッシュ政権の掲げる水素エネルギー政策という後盾を得て、車両投入数の増大やスタンド建設、供給インフラの建設など、FCEV普及のための多くの研究プロジェクトが動き出している。

環境問題へのタイムリミットが"FCEV離れ"を引き起こす!?

FCEV普及には水素製造地からスタンドまでの供給インフラ整備が不可欠だ。

しかし、まだまだ現状ではFCEV普及が確実であると判断することはできない。実はFCEVの大きなメリットである排ガスゼロ、CO2ゼロに関係する問題で、"FCEV離れ"が起こる可能性があるのだ。

FCEVのメリットは、排ガスゼロ、CO2ゼロ。ところがCO2ゼロについては、燃料である水素の製造過程を視点に入れるとちょっと違う結果が見えてくる。FCEVも結構な量のCO2を排出するのだ。自然界にそのままの状態で存在しない水素は炭素を含む天然ガスや石炭などを原料として作り出さなければならないからだ。(*1)

米国では水素エネルギー政策という頼もしい動きがある一方で、識者からはFCEVの"現実"を直視しての苦言が呈せられている。米国立科学アカデミーは今年2月、FCEV実用化を柱とする水素社会への移行実現は早くても25年後になると予想、それまでの間、既存技術によるCO2削減対策の必要性を強く訴えた。言ってみば"夢"に力を注ぐよりも先に"現実"の危機に対処しろ、ということだ。

(*1)水素の製造方法としては、水の電気分解や木材などのバイオマスによるエタノール改質等があるものの、主力は天然ガスによる水蒸気改質。多量のCO2を排出するのが問題だ。製造業で大量に発生する粗製水素を利用する方法は新たな環境負荷を増やすことなく有望とされている。

日本におけるFCEVに対する風向きは、以前と比べて若干勢いが弱まった感がある。これは緊急の課題である従来車の低公害化への動きが大きくなっていることによる。今年度の国の低公害車関係予算では、ハイブリッド車普及や燃料電池車開発に一応の目途をつけたという形で予算が削減され、より緊急の課題であるディーゼル対策や代替燃料の開発などに予算の重点がシフトされている。いよいよ環境問題に時間的余裕がなくなってきたことを意味するとともに、FCEV実用化にはまだ当分時間がかかるという判断があるのは言うまでもない。

いわば環境問題の切り札とされるFCEVがその実用化・普及に手間取っているなかで、このままでは環境問題のタイムリミットがかえって"FCEV離れ"を引き起こすというパラドックスが生じる恐れもあるのだ。

FCEVにとらわれない選択肢もあり!?

現状では水素製造で多量のCO2を排出するとしても、全地球的問題として見れば、脱石油=水素社会への移行は避けることが出来ない、というのが国内外の識者の一致した意見。「ニワトリが先かタマゴが先か」のジレンマは、あくまでもFCEVと水素の二者関係で見ればの話。実際、FCEV以外の分野では着実に燃料電池を中心とした水素化が進みつつある。民生機器の分野では、家庭用コジェネに代表される市販品の販売も開始されているし、FCEV牽引役のひとつ米GMは、今年からケミカルメーカーと共同で、化学薬品の製造工程で発生した余剰水素を利用した燃料電池発電プロジェクトを開始する。同プロジェクトは最終的には25,000世帯分に相当する電力を供給可能という大規模なものだ。

そもそもFCEVはこれら民生機器に比べて燃料の「車載」という大きなハンディを背負っている。あくまでも数ある可能性のなかのひとつの見方に過ぎないのだが、将来の水素社会では、定置型の大型燃料電池で効率よくクリーンに大量の電気を発電しつつ、自動車の分野では社会インフラを再整備する必要のないハイブリッド車や電気自動車が走るという構図も考えられる。大容量・高出力のバッテリー開発が進むにつれ、ハイブリッド車の動力はエンジンに依存する部分が徐々に減っていき、最後は純粋な電気自動車に……という見方も可能だ。

クルマ社会の将来像はいまだ不透明

米ブッシュ政権が進める水素エネルギー政策が本格的に動き出した今日、FCEV普及のために3億5000万ドルの予算が組まれ、北米各地で様々なプロジェクトが動き始めている。折しもイラク戦争後の情勢変化によって原油価格が高騰、いま手に入るハイブリッド車の人気が過熱するとともに、非石油依存のFCEVにも注目が集まっている。しかし、まだまだ前途は多難だ。

FCEVクルマ社会はいつやってくるのか、本当にFCEVがクルマ社会の中心となるのか、といった疑問に明確に答えるのは難しい。将来の水素社会におけるクルマ社会ではその主役は非石油型であるには間違いないが、それがFCEVなのか、純粋な電気自動車なのか、それともマイカーの存在自体が変化しているのか……、将来におけるFCEVの位置づけを予想するのは、SFチックな空想と変わらないと言えるほど、未だ不透明だ。

家庭用コジェネに代表される民生機器の分野では燃料電池の実用化が順調に進んでいる。今後、生産量増大や商品開発の進展によって、燃料電池の分野により多くの人と予算が流れ込めば、水素社会移行の動きにも弾みがつく。そのとき、FCEVの普及もこの恩恵を受けて急速に進めることができるのか、反対に必ずしも燃料電池にとらわれない別の流れへ動いてゆくのか、未だその道筋を判断するのは難しいのが現状だ。

(2004年2月掲載)