2015-01-09

HCCIエンジン考察の件 ~水素水素と言われておりますが。~

水素はCO2を出さない夢の燃料。どこを見てもそのような記述が目に付きますね。。

でも。
水素自体を燃やすときにCO2が出ないなり環境負荷が無いなりしても、水素をつくるときはどうよ?って言ったらそうでもない事実。




これが、水素の製造法一覧です。
(出典:JAEA

これを見ても分かるとおり、既存技術の大半を占める水蒸気改質法とやらはCO2をバンバン出すわけで。
メタン(CH4)と水(H2O)から作るってことは、炭化水素(CとH)から水素(H)を取り出すことから、残る炭素(C)の方は有毒性の低いCO2で出さざるを得ないってことですから。

他にある電気分解法にしても、火力発電なら発電時点でCO2を排出し、送電によるエネルギーロスもあります。(・・・EVにも言えることですが。)
原発ならCO2を出しませんが、世論がアレですし、実際に何かが起きたときのリスクがでか過ぎるというのもあります。
太陽光なり風力なりの発電にしても、安定供給という観点からは(略

副生水素が環境に一番影響がないのかもしれませんが、あくまで他のモノの製造に伴って出る副産物ですから、水素社会の実現を賄えるほどの供給量があるとは思えず。

将来技術にしても、結局は上記と同じような問題が手を変え品を変え出てくるって感じでしょうし。


結局のところ、ちょっとやそっとの技術革新くらいじゃ、リスクや負荷が別の場所にしわ寄せられるだけなのかな~って思います。
そう考えると、水素社会の実現なり水素燃料電池車の普及は相当難しいように思っており。

特にインフラの整備が地方まで普及するかって言ったら、なかなかそうはいかないと思うんですよね~。
というわけで、既存のインフラやら燃料やらを活用する等、ユーザーが意識せずに使用できる技術革新が一番望ましい姿かなと思います。


で。
前置きが長くなりましたが、個人的に将来のパワートレインはコレが中心になるのちゃうん?ってのがありまして。
ご存知の方もいらっしゃるでしょうが、ガソリンHCCIエンジンってのです。

HCCIとはHomogeneous-Charge Compression Ignitionといって、予混合圧縮着火エンジンのことです。
簡単に言うと、通常スパークプラグで点火するガソリンエンジンを、ディーゼルエンジンのように自己着火させる方式なんです。
通常のガソリンエンジンに比べて低温での燃焼となるので、NOxをほとんど発生させないほか、内燃機関最大の熱効率をほこる燃焼方式と言われています。
熱効率がいいということは、少ない燃料で大きな出力を得ることができるということです。

ただし、技術的な課題も多く、特に運転領域が極めて限られることから実用化にはまだまだかかるとのこと。

これ、実は各社が研究・開発に取り組んでいるんです。
国内勢で言えばリンク先の日産もそうですが、ホンダやトヨタ、さらにはマツダがありますし、海外勢でもダイムラー(メルセデス)やGMがこれに取り組んでいると聞いたことがあります。
中には、すでに頓挫してやめたところもあるのかもしれませんが。

そんな中でも、マツダが熱心に取り組んでいるようですね。
http://response.jp/article/2014/01/17/215198.html
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0420140626beab.html

そういった意味でも、マツダを応援しているんですよね~。
この記事によれば、電気自動車並み(厳密には火力発電所並み)のCO2排出量を目指すとありますので、燃費性能もかな~り期待できるわけです。

既存のインフラがそのまま利用できるガソリンHCCIは、一般ユーザーにとっては今までのクルマと同じ使い方で、しかも燃費がかな~りよくなるという利点もあるわけで。
視点をちょっと変えれば、何も意識せずに環境負荷が低減できるってことなんで、色々な建前にも対応できるわけで(笑)

あとは開発費がどれくらいコスト・オンしてくるかなんですが、デファクトスタンダード(事実上の基準)を形成する素地は、水素を燃料とする燃料電池車に比べるとはるかに整っているわけなんですよね~。
水素スタンドをいちいち探したりとかもしないでいいですし、既存のガソリンスタンドも負担がないので地方でも十分普及すると思います。
ただ、ガソリン需要が減るのでガソリンスタンドの経営は苦しさを強いられそうですが。。

あ、そうそう。
HCCIの燃料を水素にすればいいじゃんって思われるかもしれませんが、自己着火するには炭化水素(化石燃料等)である必要があるらしいので、それはム~リ~らしいです。

そんなこんなで、水素はともすれば一時のブームで終わる可能性もあるのかな~って、天邪鬼な私は見ているわけです(笑)


どうなることやら。

んでは!





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