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■日時:2018年10月8日 カテゴリ:水素燃料電池車
【燃料電池車 VS 純電気自動車(EV) どちらが普及する?】
今回のブログでは、よく日本の報道で取り上げられる燃料電池車(FCV)と純電気自動車(EV)は将来どちらが普及するの?という論点について、燃料電池車の経済性の分析と純電気自動車の特性から考察していきます。
・現在の燃料電池車(FCV)の経済性分析
まずは燃料電池車のコスト組成についてみてみましょう。下の図は米国エネルギー庁(DOE)が公開している情報に基づいて弊社がまとめたものですが、Miraiなどの燃料電池車乗用車では燃料電池システムコストは約233米ドル/kW(年産1000台と仮定した場合)で全車体コストの過半数(Miraiは73%)を占めています。これは一般的なガソリン車のエンジンコスト比15%、電気自動車の動力電池システムのコスト比40%と比べても高い水準と言えます。一体燃料電池システムのうちどこの部位が高コスト要因なのでしょうか?燃料電池システムのコスト組成を見てみると、燃料電池スタック(電池セルの集合部位)が約60%を占めています。さらに燃料電池スタックのコスト組成を見てみると、kWあたりのコストはそれぞれ高い順に双極版が50米ドル、電極膜が33米ドル、白金触媒が34米ドル、ガス拡散層が18米ドルとなっています。燃料電池スタックに使用される双極板はカーボンファイバーなどの素材によって構成されているため高く、電極膜もMEA(プロトン交換膜)という特殊な化学膜を使用しているため小スケールでの生産では高コストとなります。白金触媒は当たり前ですが高価な白金を多量に使用するため高コスト要因になっています。
・飛行機こそ燃料電池が最適?
また、これらの見方とは全く別に、そもそも水素は質量あたりのエネルギー密度が最も高い燃料であり、水素燃料電池は重量に制限がある飛行移動体こそ適しているという見方も一部あります。実際、無人飛行機などの技術が進んでいる中国では、燃料電池を搭載した無人飛行機の応用例などが実在しています。通常30分程度が飛行時間の限界である下の写真のような無人飛行機も燃料電池を搭載することで2時間飛べるようになるとのことです。2030年以降はあちこちにこのような燃料電池を搭載した無人飛行機が飛んでいる、といった光景が見られるかもしれません。また、もしかしたら有人飛行機へ応用するケースが見られる日もそう遠くないかもしれません。

中国寧夏省銀市にあるメガソーラー基地の点検作業を行う水素燃料電池を搭載した無人飛行機
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