水素電気自動車革命がやってくる

水素電気自動車革命は、燃料電池技術の進歩、政府の政策、奨励金によって推進されています。

気候変動と環境の持続可能性に関する世界的な議論が進化し続ける中、水素電気自動車などのゼロエミッション車は、道路上の二酸化炭素排出量を最小限に抑えようとする人々にとって、ますます実現可能な選択肢となります。 実際、自動車メーカーは電気自動車への移行により、ますます効率的なゼロエミッション交通手段の開発を進めています。 燃料電池技術の進歩により、水素電気自動車の生産効率が大幅に向上すると同時にコストも削減され、これらの自動車は標準的なガソリン車やディーゼル車、バッテリー電気自動車（BEV）に対する競争力を獲得しています。 さらに、トラックやバンの場合、バッテリーが重すぎて充電時間が長くなり、同時に世界中の電力網に負担をかける可能性があります。 車両がより実用的な代替手段を検討するにつれ、水素燃料電池技術を利用してこれらの重量車両に電力を供給することへの関心が高まっています。 政府の政策や奨励金がクリーンな輸送ソリューションを重視し、顧客の需要が高まるにつれ、予測される水素電気自動車市場の成長は、自動車業界における革命に他ならないと考えられる事態を引き起こし始めています。

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水素燃料電池自動車技術は、本質的には別の電源からの電気を応用したものです。 長距離を移動するためにかさばるバッテリーを必要とするBEVとは異なり、HFCVは加圧して貯蔵されたガス状水素で継続的に充電できる小型の車載バッテリーに依存しています。 この化学反応は副産物として水のみを排出しながら発電するため、現在利用可能な最もクリーンな電力源の 1 つとなっています。 このような車両は数分で燃料を補給し、他の電気モデルと比較して広範囲の航続距離を提供します。 この革命の最前線にいるのは、トヨタ、ヒュンダイ、ダイムラー・トラックAG、ニコラ・コーポレーション、ハイゾン・モーターズ、ホンダなどの企業であり、乗用車、バス、ピックアップ・トラック、セミカーへの水素燃料電池の革新的な実装を開発しています。 これらの開発は、公共部門と民間部門の両方からのこれらの投資を奨励する今後の米国の法律により、さらなる研究と実装を促進し続けています。 現在、米国市場は水素燃料自動車に徐々に移行しており、企業や顧客が関心を示しています。 給油所のインフラが徐々に拡大していることも導入率の上昇に貢献しており、カリフォルニアでは2020年までに約50カ所の給油所の設置が目標とされていた。しかし、日本はHFCV開発が最も急速に進んでいる国の1つである。 2021 年 3 月までに、40,000 台の HFVC をサポートするために日本全国​​に 160 か所の水素充填所が建設されましたが、カリフォルニア州の取り組みは小さく見えます。 2030 年までにステーション数が 900 に達し、道路上の HFVC が 80 万台の安定した増加を維持すると予想しています。

米国エネルギー省は最近、国家クリーン水素戦略を策定し、さまざまな州に分散した4つの地域「クリーンハブ」の建設、新しいクリーン水素電解プロセスの研究開発への財​​政的裏付け、グリーン水素製造施設への投資に資金を投入した。 これは、米国政府が全国数十の地域クリーン水素ハブの建設を支援するために80億ドルを割り当てた、2021年11月の超党派のインフラ投資・雇用法に続くものである。 一方、カリフォルニア州は、州全体の水素補給ステーションのネットワークインフラを増強することを約束する短期気候変動計画を発表した。 これらの法的取り組みは、経済的支援構造と相まって、商業団体、研究機関、中小企業が、トレーニング プログラム、リソース、ティア 1 サプライヤー、OEM パートナーと協力してアクセスできる環境を確保し、分野内でイノベーションと競争を可能にします。持続可能な輸送ロジスティクス、サービス、製品の容易な導入を加速し、促進するために直接使用されます。

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HFVC の重要なセールス ポイントの 1 つは、リチウム イオン駆動の BEV と比較した蓄電容量の利点にあります。 車の下にある高圧タンクにより、BEV よりもはるかに少ない体積で大幅に大量のエネルギーを蓄えることができ、総走行距離に 1 マイルごとに追加の重量を追加することなく、はるかに長い航続距離を実現します。 たとえば、1 キログラムの水素には、同量のリチウムイオン電池の 236 倍のエネルギーが含まれています。 水素電気自動車に搭載されると、燃料電池は貯蔵されたエネルギーを 60% の効率で電気に変換します。 Battery Point EV は、電源壁から車輪まで 75% の効率で良好に動作し、充電、インバータ変換、時間の経過によるバッテリーの漏れによる損失はわずかで、現在の水素技術で達成できるものよりもはるかに優れています。 しかし、水素燃料電池は再充電時間が短く、航続距離が長いため、従来の電気自動車の代替品を探している多くの車両事業者にとって依然として魅力的な選択肢です。

英国のスーパーマーケット チェーン Asda は、テクノロジーの魅力を信じる人々の間で際立っています。 同社の 1,000 台の大型ディーゼル車は毎日複数回の充電を行う必要がありますが、すべての車両を BEV にするには追加の予算と全体的な追加容量が必要になります。 燃料電池、コンプレッサー、ポンプ、供給システムの製造コストは、生産規模が小さいため依然として高くなっています。 しかし、今後数年間で規模の経済が活性化するにつれ、ガソリン燃料車からHFCV市場への移行に必要なインフラや設備に関連するコストは減少するだろう。 PEM 電気分解に取り組んでいる科学者は、2030 年までに 82 ～ 86% の効率が達成され、システム全体のエネルギー使用量とコスト効率が劇的に変わると考えています。

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現在、BEV のパフォーマンスは一般的にはるかに優れていますが、両方のテクノロジーの進歩は急速に進んでいます。 持続可能な再生可能エネルギー源と組み合わせると、十分な時間と最適化された部品があれば、水素電気自動車の可能性は有害な排出物を排除するための魅力的な選択肢になります。 今のところ、このクリーンな電気自動車技術は、ゼロエミッション輸送における有望な未来に向けて、ゆっくりと、しかし確実に逃げているように見えます。 しかし、この水素発電推進の最終目標は依然として明らかです。 主に、従来の化石燃料が過去のものとなるよう、水素製造技術を劇的に強化することにエネルギーを集中することです。 2050年までに米国で年間5,000万トンの水素を生産することが目標だ。 水素燃料電池の電力に関する詳細は、車両の種類、貯蔵容量、燃料補給ポイントの利用可能性などの要因によって大きく異なります。 それでも、ホンダのクラリティ燃料電池車からハイゾン社のトラックに至るまで、変わらないことが 1 つあります。水素は、運転コストを改善し、肺の健康に対する潜在的なリスクを低下させ、大気汚染を軽減し、他の多くの利点の中でも特に持続可能な輸送オプションを可能にします。 水素電気自動車の波から恩恵を受けているのはトラック運送部門だけではありません。フォード社の顧客は大型ディーゼルバンを 1 日最大 600 マイル使用し、冷蔵品を運ぶことがよくあります。

水素には、BEV を圧倒することなく追加のエネルギーを提供するという明確な利点もあります。 そして、彼らだけではありません。 救急車サービスと配送会社は、水素を使用したピックアップを組み込むための業務の刷新を検討している。 従来のガソリンやディーゼルに代わる環境に優しい代替品への需要が高まり続ける中、顧客と企業のニーズの両方に適した、信頼性の高い環境に優しい交通手段を開発する上で、またとない機会がここに存在することがすぐに明らかになりました。未来。 技術面と必要な政府構造の両方への継続的な投資は、水素電気自動車革命の移行と展開を成功させるための典型的な要素となります。 それは否定できません。水素電気自動車革命が到来しており、イノベーションの先駆者間の素晴らしい協力が、愛好家が運転する自動車の未来を形作ることになります。

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