燃料電池自動車「新型ミライ」発売。でも、水素って危ない?燃費はどうなの?

トヨタ自動車は、2014年末に世界初の量産型の燃料電池自動車(FCV)「ミライMIRAI」を発売して以来、6年ぶりにフルモデルチェンジをしました。

この新型「ミライMIRAI」に燃料として使用される水素って燃えますよねえ?!危なくないのでしょうか?

水素っていくらくらいなのでしょうか?ガソリンよりもどうなのでしょうか?

燃料電池自動車に関する疑問を調べてみました。

燃料電池自動車 新型「ミライMIRAI」

燃料電池自動車 新型「ミライMIRAI」2014年に世界で初めて発売した量産型燃料電池車(FCV)のミライを6年ぶりにフルモデルチェンジし、水素タンクは縦型に配置するといった工夫で従来より1つ増やし3つ搭載され、さらに発電効率の向上で航続距離を伸ばしています。
また、発電のために走行中に空気を取り入れる燃料電池車(FCV)の特長を活かし、走行中に取り入れる空気に含まれる有害な化学物質などを、特殊なフィルターで取り除いてから排出する空気清浄システムを搭載しています。

燃料の水素って安全?爆発しない?

水素は燃える

水爆、水素爆弾のように爆発しないのでしょうか?
水爆というのは原爆の「核分裂」より大きなエネルギーを出す「核融合」を使った爆弾のことです。
太陽は水素の核融合が連鎖的に起こって爆発のエネルギーを放出しつづけているのですが、
水素の核融合は1億度以上に、または圧力を地球の大気圧の1千億倍にしなければ起きません。1億℃なのです。
このような環境に通常では絶対になりません。
だから、水爆のような大爆発は起こりません。

しかし、水素は燃えます。
小学校の理科の実験「水の電気分解」で水から水素と酸素に分解してつくったと思いますが、試験管の中に溜まった水素に火を付ければボッと一瞬に燃えます。

水素は一定の条件で爆発する危険性があります。
最も危険な状況は密閉された建物や容器の中で、一定の濃度以上になった大量の水素と酸素が混在する場合です。
そのような状態で500度以上の熱エネルギーが加わると爆発する危険性が大きくなります。
ただ、水素は軽いため空気中で拡散しやすいので、爆発の可能性が生じる濃度が長時間にわたって続くケースはまれです。

ミライMIRAIの水素燃料タンク

燃料電池車「ミライ」の水素燃料タンクは漏れないようなタンクになっています。
タンクそのものも頑丈に作られており、ピストルはもちろんM16などの小銃弾を受けても損傷しないと言われるほどの強度・耐久性に優れた信頼性の高い高圧水素タンクです。
交通事故時の衝撃も設計には計算されていると思われます。

また、事故などで車両火災が発生した際も特殊な弁で水素を排出して、爆発しないよう万全の対策をとったということです。

燃料電池自動車のしくみは?

そもそも、燃料電池自動車は、ガソリン車のように水素を燃やすことによってでるエネルギーを活用すのでしょうか?

燃料電池自動車の燃料電池は「水の電気分解」の逆を行うのです。
水に電気を通すと、水は、水素と酸素に分解します。
逆に水素と酸素を反応させれば、電気と水が出来るのです。

燃料電池は水素と大気中に含まれてる酸素を反応させ、電気を作るシステムなのです。

水素と酸素を反応させると電気と水(純水)になります。
その電気でモーターを動かして走ります。

そして、二酸化炭素も排ガスもでないかわりに、水(蒸気)を排出するのです。

したがって燃料電池自動車の燃料は「水素」だけということになります。

燃料電池自動車「ミライMIRAI」の燃費は?

新型「ミライMIRAI」は、水素搭載量を約20%拡大し、航続距離を向上させています。
1充填あたりの走行距離の参考値は、グレードにより約750kmから約850km(従来型比30%向上)ということです。(いずれもカタログ値)

水素の価格は、各水素ステーションで少し単価が違う場合がありますが、現在税込みで1kgあたり1100円くらいに設定されています。

実際のところ、水素による燃費は上手に走ると1kgで100km(トヨタのカタログ値135~152Km)程度走ります。
一般的なガソリン車の燃費とガソリン価格で換算すると12km/Lくらいの燃費になると思われます。

新型MIRAIはタンク容量5.6kg。1充填で5kgくらい入って5500円というところですね。

 

まとめ

2050年の温暖化ガス排出実質ゼロを実現するには二酸化炭素(CO2)を出さない水素の活用が不可欠だといわれています。

水素は常温・常圧に状態ではガソリンよりも安全な燃料といえるかもしれませんせんが、それでも水素も燃える物質です。十分な安全対策が必要です。

脱炭素社会に実現には、水素の利用拡大が重要です。そのためには、発電や燃料電池自動車(FCV)向けなどの燃料として利用を増やし、コストを引き下げて普及させることが必要です。

 

 

 

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