燃料電池車(FCV)とSOFC(固体酸化物形燃料電池)環境に優しい自動車と言われる燃料電池車(FCV)に高効率のSOFC(固体酸化物形燃料電池)を搭載できるのか考察。※BMWが採用しているAPU電源用途についてはここでは触れません。 ※このページの文章は2005年に自己学習用として作成されたもので、内容の信頼性、完全性は保証しません。 ■ 燃料電池車(FCV)の現状 ・公開されている情報では、トヨタ、ホンダ、日産とも、全てPEFCを採用している。 ・効率は現状でガソリン車の倍(ハイブリッド車の方が若干効率高い)。将来的には3倍を目標としている。 ・PEFCが採用されている主な理由は「低温駆動」と「コンパクト」の2点。 ・量産は2015年~2020年あたりに開始か。水素ステーションのインフラ整備がまず先。 ・FCV(PEFC)の現状の問題点は、以下の通り。 1) 水素ステーション → FCVの普及にはこれが大前提。 2) 低温駆動 → 特に氷点下だと、スタックが凍結する問題あり。ホンダはこれを克服。 3) 高温作動 → PEFCは動作温度が低いので、オーバーヒートしやすい。 4) 白金触媒 → PEFCにはこれが必要不可欠。しかし今のままでは大量生産時には足りない。 5) 水素タンク → 現状に技術では満タンでも200km弱しか走れない。 6) スタックの寿命 → 現状、試乗車で1年程度でスタックを交換している。 ■ 燃料電池車(FCV)のSOFC採用の可能性について考慮 ・SOFCを採用した場合には、下記の問題が発生するものと思われる。現状、動力用としては考えづらい。 1) 高温駆動のため、起動に時間とエネルギーがかかる →現状のSOFCでは起動に数分~数十分(?)かかってしまう。 →SOFCのメリットである「高効率」は、入切を繰り返す環境ではあまり生かされない。 2) スタックの大型化 →PEFCに比べ熱が高く、スタックが大型化する。車重量増と社内スペース減。 3) スタックの強度 →高温駆動で振動あり。材料が耐えられるか。 4) 量産化 →プラスチックや樹脂を使用するPEFCより、量産の際のコストがかかる。 ■ まとめ 車メーカーからの直接的な情報は少ないものの、得られている情報から考慮すると日本の車メーカーが現在燃料電池車用にSOFCを積極的に研究・開発しているとは考えづらい。 今まで蓄積のあるPEFC技術の改良に、より力を入れていることの方が想像しやすい。 ただ、現状のFCVは技術的な問題点も多く、もちろん何らかの技術的なブレークスルーで状況が一転することも考えられる。必ずしも「ブレークスルー=SOFCの採用」ということには繋がらないが、今後も動向を注視する必要がある。
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