トラックの水素燃料の現状と未来

水素トラック

はじめに

以前の記事でトラックの脱炭素化について解説しましたが、今回はその中でも水素燃料トラックについて掘り下げて解説します。

近年、環境問題への関心の高まりとともに、トラック業界でも脱炭素化が進んでいます。特に水素燃料を活用した大型トラックの開発が国内外で注目されています。本記事では、水素燃料トラックの開発の歴史、現在の状況、そして将来に向けた課題について見ていきましょう。

現在の水素燃料トラックの状況

海外の動向

欧州では、スイスが水素トラックの導入を先導し、2020年には「Hyundai XCIENT Fuel Cell」が運行を開始しました。このトラックは、世界初の量産型燃料電池大型トラックとして、スイスを皮切りに導入されました。

また、ドイツではダイムラー・トラックが「GenH2 Truck」のプロトタイプを2021年に発表し、2024年半ばから顧客向けテストを開始、2030年後半には量産モデルの導入を目指しています。さらに、ダイムラー・トラックはボルボ・グループとの合弁事業「セルセントリック」を設立し、燃料電池システムの量産体制を強化しています。

一方、米国では、Hyundaiが「XCIENT Fuel Cell」トラックを2023年に初めて公開し、北米市場への参入を目指しています。このトラックは、スイス、ドイツ、イスラエル、韓国、ニュージーランドの5カ国で展開され、累計400万マイル以上の商用運転実績を持っています。

日本国内の動向

日本ではトヨタと日野自動車が協力し、「日野プロフィアFCV」の開発を進めています。2022年には、商業運用を想定した試験走行が開始され、2025年の市場投入を目指しています。また、国土交通省や経済産業省が水素ステーションの整備を支援しており、インフラの拡充が進められています。

さらに、大手物流企業が水素燃料トラックの導入を検討しており、環境負荷の低減に向けた取り組みが進行中です。

水素燃料トラックの開発の歴史

水素燃料の研究は1970年代から進められてきましたが、当初はコストや技術的な課題が多く、商業化には至りませんでした。しかし、2000年代に入ると燃料電池技術の進歩とともに、バスや乗用車向けの燃料電池車(FCV)の実用化が進みました。

トラック分野では、2010年代後半から各国の大手メーカーが水素燃料トラックの開発に本格的に着手。特にスイスの「H2 Energy」、ドイツの「ダイムラー」、アメリカの「ニコラ・モーター」、日本の「トヨタ」「日野自動車」などが積極的に参入し、試験運用が進められてきました。

将来に向けた課題

インフラの整備

水素燃料トラックの普及には、全国的な水素ステーションの整備が不可欠です。現在、日本国内の水素ステーションは都市部を中心に限られており、長距離輸送を行うトラックの運行にはまだ課題があります。

コストの削減

水素燃料電池の製造コストや水素供給コストが依然として高いため、ディーゼルトラックと比較すると経済的なハードルが高いのが現状です。水素の大量生産技術の向上や、グリーン水素(再生可能エネルギー由来の水素)の普及が鍵となります。

航続距離と積載量の最適化

現在の水素燃料トラックの航続距離はディーゼルトラックに比べるとまだ短く、燃料タンクの大型化による積載量の減少も懸念されています。これらの問題を解決するために、高圧水素タンクの開発や、軽量化技術の向上が求められます。

まとめ

水素燃料トラックは、脱炭素社会の実現に向けた重要な技術の一つとして期待されています。現在は実証試験段階ですが、今後の技術革新とインフラ整備により、商業化が加速する可能性があります。

日本国内でも官民一体となった取り組みが進められており、今後の発展が期待されます。環境負荷の低減と持続可能な物流を実現するために、水素燃料トラックの動向を注視していく必要があります。

岩瀬運輸機工は持続可能な物流業界をめざして、これからも将来に向けた脱炭素化に取り組んでまいります。

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参考文献

Hyundai Motor’s Delivery of XCIENT Fuel Cell Trucks in Europe

https://www.hyundai.com/worldwide/en/newsroom/detail/hyundai-motor%25E2%2580%2599s-delivery-of-xcient-fuel-cell-trucks-in-europe%2528eng%2529-0000000595

メルセデス・ベンツの水素燃料電池トラックを試験導入

https://esgjournaljapan.com/world-news/34856

「EV・FCVトラック元年」に熱気、米で導入活発化も残る課題

https://newswitch.jp/p/42121

Hyundai、米国でXCIENT Fuel Cellトラックの市販モデル発表

https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000069.000095868.html

日野自動車、ジャパントラックショー2024に出展

https://www.hino.co.jp/corp/news/2024/20240507-003687.html

トラックのエコ技術:持続可能な輸送を支える環境対策

トラックのエコ技術

はじめに

近年、環境負荷の低減が求められる中で、トラック輸送業界でもさまざまなエコ技術が導入されています。化石燃料の消費を抑えることは、二酸化炭素(CO2)排出の削減や燃料費の節約にもつながり、持続可能な社会の実現に向けた重要な課題です。本記事では、トラックのエコ技術として注目されるCNG(圧縮天然ガス)、水素燃料、ハイブリッド車、電気自動車(EV)の特徴とメリットについて詳しく解説します。

CNGトラック:低排出でクリーンな選択肢

CNGとは?

CNG(圧縮天然ガス)は、主にメタンを主成分とするガスを高圧で圧縮した燃料です。石油由来の軽油やガソリンと比較して、燃焼時のCO2排出量が少なく、環境負荷を軽減できます。

CNGトラックのメリット

・CO2排出量の削減:ディーゼル車と比較してCO2排出量を20〜25%削減。
・排気ガスのクリーン化:硫黄酸化物(SOx)や粒子状物質(PM)がほとんど発生しない。
・燃料コストの安定性:天然ガスは原油と比べて価格変動が少ない。

課題

・航続距離の制約:燃料タンクの容量によっては、航続距離が短くなる可能性がある。
・充填インフラの不足:CNGスタンドの数が限られており、普及にはインフラ整備が必要。

水素トラック:ゼロエミッションの未来

水素燃料とは?

水素を燃料とする燃料電池車(FCV)は、水素と酸素の化学反応によって電気を発生させ、モーターを駆動する仕組みです。その結果、走行中のCO2排出はゼロであり、環境負荷が極めて低いのが特徴です。

水素トラックのメリット

・CO2排出ゼロ:排出されるのは水のみ。
・充填時間が短い:電気トラックと比較して充填時間が5〜10分程度と短時間。
・長距離輸送に適する:一回の充填で500km以上の走行が可能。

課題

・水素ステーションの整備:水素を充填できるステーションが少なく、インフラ整備が急務。
・車両価格が高い:技術の発展と量産化が進むことで、コスト低減が期待される。

ハイブリッドトラック:燃費効率の向上

ハイブリッド技術とは?

ハイブリッドトラックは、エンジンと電気モーターを組み合わせたシステムを採用し、燃費の向上と排出ガスの削減を実現します。

ハイブリッドトラックのメリット

・燃費効率の向上:エネルギー回生システムにより、ブレーキ時のエネルギーを再利用。
・排出ガスの削減:ディーゼルのみのトラックに比べ、CO2やNOxの排出量が低減。
・都市部での低騒音化:低速走行時に電気モーターのみで走行できるため、騒音を抑えられる。

CNGハイブリッドトラック

近年、ディーゼルと電気モーターを組み合わせたハイブリッドだけでなく、CNGと電気モーターを組み合わせたCNGハイブリッドトラックも開発されています。

・環境負荷のさらなる低減:CNG自体がクリーンな燃料であり、電動モーターと組み合わせることでさらなるCO2削減が可能。
・燃料コストの削減:CNGはディーゼルよりも価格が安定しており、ハイブリッドシステムの併用で燃費の向上が期待できる。
・都市部の配送に適する:低排出で騒音も少なく、都市部の環境規制にも対応しやすい。

今後の技術動向

・固体電池の開発

リチウムイオン電池の次世代技術として、固体電池が注目されています。従来のリチウムイオン電池よりも高いエネルギー密度を持ち、安全性が向上することが期待されています。固体電池を搭載することで、EVトラックの航続距離を延ばし、充電時間の大幅な短縮が可能になります。

・バイオ燃料の活用

再生可能エネルギーの一環として、バイオ燃料の活用も進んでいます。植物由来のバイオディーゼルや合成燃料(e-fuel)は、既存のディーゼルエンジンとも互換性があり、導入が比較的容易です。特に、カーボンニュートラルな燃料として注目されており、輸送業界の脱炭素化に貢献すると考えられます。

・自動運転技術の進展

AIを活用した自動運転技術も進化しています。自動運転トラックは、燃費の最適化や運行の効率化を実現し、ドライバー不足の解決にも寄与すると期待されています。現在、一部ではレベル4(完全自動運転)を目指した実証実験が進められています。

・水素のさらなる普及

水素トラックの普及には、製造コストの低下とインフラ整備が鍵となります。再生可能エネルギーを利用したグリーン水素の生産技術が発展すれば、よりクリーンな水素供給が可能になります。各国で政府支援を受けた水素ステーションの拡充も進んでおり、今後の普及が期待されています。

まとめ

トラックのエコ化は、CO2削減だけでなく、燃料コストの削減や都市環境の改善にも大きく貢献します。今後の技術進展を注視しながら、持続可能な輸送システムを構築していくことが求められます。岩瀬運輸機工としても、エコ技術の動向を注視し、持続可能な輸送に貢献していきます。


※参考URL
https://www.ntsel.go.jp/Portals/0/resources/forum/16files/16-03k.pdf?utm_source=chatgpt.com
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/green_innovation/industrial_restructuring/pdf/025_04_00.pdf?utm_source=chatgpt.com
https://www.env.go.jp/content/900469596.pdf

張堂顧問による勉強会

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グループ会社であるイワセトランスポーテーションにて張堂顧問による勉強会を実施いたしました。

2024年問題や働き方改革等について大変ためになる講話をしていただきました。