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トヨタ、燃料電池を船舶にも システム外販で普及に弾み

9日発売したトヨタの新型ミライ(愛知県豊田市)

トヨタ自動車が9日、新型の燃料電池車(FCV)「ミライ」を発売した。乗用車としての性能を高めると同時に、商用車や船舶など幅広い分野に燃料電池(FC)を応用することを想定した設計にしたのが特徴だ。サービス体制を整え、動力源としてFCを搭載したい企業にシステムを売り込む。全産業でFC陣営を増やすことで水素燃料の消費量や充てん設備数の引き上げにつなげ、FCの普及に弾みをつける。

トヨタは2014年末に世界初の量産型FCV乗用車セダン「ミライ」を発売した。ガソリンや電池のかわりに水素を車両のタンクに充てんし、その水素を酸素と混ぜて起きる化学反応でできた電力でモーターを動かし走る。初代ミライは累計1万1千台を販売したが、トヨタの年間の世界新車販売の約1000万台と比べても0.1%の実績にとどまる。新型ミライは従来モデルと比べて1回の充てんで走れる航続距離を3割伸ばし、価格も30万円ほど抑え、補助金を活用すれば570万円から買えるようにした。

FCVは電気自動車(EV)よりも準備時間が短い。例えば数時間で充電したEVは470㌔㍍走行できる一方、新型ミライは数分の充てん時間で850㌔㍍走れる。EVと同様に、走行時には二酸化炭素(CO2)を排出しない。

「燃料電池車とインフラは、花とミツバチの関係だ」。豊田章男社長はかねて表現してきた。水素ステーションのインフラと、FCVが相互に立ち上がらなければ、共に生きていけないという意味だ。ガソリン給油所と同様、日々の採算をみて運営するため、もうからない水素ステーションは作れない。ただ、それがなければFCVは普及しない。

普及へは幅広い分野で水素燃料が活用されることが不可欠となっている。「乗用車向けに開発された初代システムは最初は転用がなかなか難しく、コストも含めて社会のニーズには十分応えられなかった」。トヨタの前田昌彦CTO(最高技術責任者)は初代ミライで得た教訓を率直に認める。初代ミライを発売して「思いのほか乗用車以外への転用ニーズが多いとわかった」という。

新型ミライには「進化した乗用車」以上の設計思想が盛り込まれた。乗用車以外でも使えるFCシステムの基盤をつくった。想定されるのはトラックなどの商用車のほか、鉄道、船舶、産業用発電機といったものの動力源としてこれまで確認した多くのニーズにこたえられる基本設計とした。

トヨタはFCVの基幹部品である電気をつくる「FCスタック」を自社生産する。FCスタックはガソリン車でいえばエンジンにあたる基幹部品だ。ホンダも自社製FCスタックでFCVを製造している。FCスタックメーカーとしてはカナダの燃料電池大手バラード・パワー・システムズと競合するほか、韓国・現代自動車など完成車メーカーも近年は内製化の動きを進めているようだ。ただ前田CTOは「(数が少なく)競争といえるような環境ではない」と話す。

トヨタはFC普及の機運を高めるために力を入れてきた。FCV関連特許を15年に無償開放。20年末までを期限としていたが、昨年延長を発表し、今後10年程度は無償で提供することにした。ただ15年以降の特許提供の実績は十数件規模にとどまる。基礎技術はわかっても使い方がわからないためだ。

トヨタは使い方支援の体制も新型ミライ投入にあわせて整えた。動きを制御する技術をサポートする窓口も設定。「(FCの部材である)ユニットを販売するうえでは、制御システムなどもあわせて支援する必要がある」とミライ開発責任者の田中義和チーフエンジニアは指摘する。「特許を公開するだけではなく、トヨタの専門集団が支援する体制とする」。

システム外販ではハイブリッド車(HV)での経験が生きる。特許開放にくわえて、営業面を強化し積極的に売り込んだことで、国内の提携相手だけではなく、中国勢などへの供給も進む。FCでも同様に仲間作りを進めたい考えだ。

1997年に世界で初めて量産型HV「プリウス」を発売し、関連特許を無償開放したのは約20年後の19年だった。FCVは14年に発売し、翌年には特許を無償開放。足元では世界の脱炭素の機運もFCV普及を後押しする。普及を優先させた姿勢が鮮明だが、普及したその先に選ばれる車を作り、選ばれるサービスを提供できるか。トヨタがいま模索するのは将来の競争力の柱だろう。

FCV本格普及、インフラや燃料コストが課題に


燃料電池車(FCV)が普及するためには水素を充てんする水素ステーションの整備が欠かせない。国内では2020年度末までに約140~150カ所が整備される見通しだが、都道府県によっては1カ所しかない地域もある。県内にステーションが1つしかなければFCVを買おうと思いにくいというのが現状だ。本格普及へ水素供給側からみても利用者側からみても課題は山積する。
初代ミライが発売された14年に国内初の商用の水素ステーションが開所した。政府の目標では30年に900カ所に拡大させたい考えだ。
9日に発表したトヨタ自動車の新型ミライでは「販売目標」が示されなかった。前田昌彦最高技術責任者(CTO)は「期待は高く持ちたいが、やはり、まだまだ読み切れない」と説明する。どの程度ステーションが整うかが今後の販売に大きく影響するためだ。
水素ステーションは一般的に、1カ所で乗用車900台が定期的に使うことができれば採算性を維持できるとされる。一方、1回の使用量が多く、充てん頻度の多いトラックなどの商用車では40~50台で済む。水素ステーションの普及には商用車でFCVが広がることが追い風になる。このほか、安全性を確保する規制に対応するため、1カ所のステーション設置にかかる建設費用が高いといった課題もある。
燃料代はガソリン車と同等だが、ハイブリッド車(HV)や電気自動車(EV)と比べると割高だ。現在の水素の販売価格は1㌔㌘あたり約1000~1200円(消費税抜き)が主流だ。車両性能が異なるため、単純比較はできないが、新型ミライと中型ガソリン車と比べると、1㌔㍍走るために必要な燃料代はほぼ同じか、わずかに水素の方が安いとされる。
7日には岩谷産業やトヨタ、三井住友フィナンシャルグループなど88社からなる「水素バリューチェーン推進協議会」が設立された。多様な分野での水素活用を目指す。乗用車に限らず水素が広く使用される環境を整えられれば、燃料代も安くなり、普及を一段と加速させそうだ。

(湯沢維久)

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