2015-05-04

「MIRAIには未来はない」理由を、理系はてなーにわかるように書く

理系はてなーのみなさんは、MIRAIに関するさまざまな問題点の指摘をすでに目にしているだろう。

曰く、水素自動車に使われる水素は結局は電気で作るほかなく、その電気化石燃料含めた既存の発電設備で作る。化石燃料をそのまま使う内燃機関車や、電気の段階でエネルギーを受け渡すEVより多段階のエネルギー変換をしているわけだから、そのぶんエネルギー効率が落ちている(実際、コスト比較するとHVEVよりも燃費は悪い)。水素ステーションという社会的インフラ基盤を整備するコストも高い。液体ではなく気体を扱うわけだから設備にもそれだけ高い保安性能が要求される。1拠点で1億円かかると言われている。エネルギーロスがある技術に、多大な社会的投資必要になる。

これらはすべて、MIRAIという車両の「川上」に属する問題だ。でも、MIRAI自体問題について指摘した文章をあまり目にしていない。そこにこそ「MIRAI(FCV)には未来がない」ことの雄弁な証拠があるというのに。

なんでMIRAIには未来はないと思うのか。端的に、でかすぎ、重すぎなのだクラウンよりも5mm短くて横幅が15mmでかい。同サイズ以上。車重は2000kgオーバー。定員は4名で、後部座席の足元は前席下に入らない。トランクは狭小。これが、FCV未来がないことの証拠だ。

そんなことがなぜ問題なのか。「初代の実験的販売車だからいいじゃないか。そのうち改善されていくだろう」。そうではない。たとえば初代プリウスはMIRAIより全長が600mm、横幅は100mm短く、車重は1200kg台で、定員5名だった。MIRAIより800kgも軽いのだ! 初代プリウスをあれだけコンパクトパッケージにまとめたトヨタが、MIRAIでは会社の命運を賭けてもここまでのパッケージングしかできなかったということが、FCVの将来を暗示している。MIRAIはHVに比べても、積載している技術要素が多く、しかもそれぞれ小型軽量化するのが困難な技術的制約があるから、この大きさと重さになってしまっている。以下、それぞれの技術要素について言及する。

まずFCスタック燃料電池部が重くてでかいこの重さと大きさでどうにか155psを確保した。2tを超える車重を動かすにはおっつかっつのレベルだ。しかも、その性能(重量出力比)を規定しているのが化学反応領域なので、技術革新のペースが電子技術機械技術よりも格段に遅い。これは燃料電池だけでなく、電池技術一般的命題として知られている。実用車として必要な出力を確保するには、大幅な小型化は難しいだろう。

高圧水素タンクも重くてでかいでも、これ以上小さくすると650kmという内燃エンジン車の平均的航続距離を切ってしまう。タンク圧を上げればそれだけリスクが増す。現状でも水素自動車スタンドでは危険性を考慮し、専任オペレータチャージしなければならない(=セルフ補充はできない)仕様なのだから、これ以上の高圧化の可能性はないだろう。そしてタンク耐用年数は15年だ。しかも2年毎に定期点検が必要になり、一般の車検場では検査はできない。とてもエコだのサステナビリティだのを胸を張って主張できるような代物ではない。

水素ガスの供給系も重いしでかい燃焼性の液体を発火プラグの直前で気化する内燃機関に比べて、気体を高圧タンクからスタックまで送り込むのだから、配管の気密性もポンプの性能も桁違いに保安基準が高く、それだけ重く大きくなる。これも技術的制約であり、簡単に解決できるようなものではない。ちなみにこの車には数ヵ所に水素ガスのガス漏れ検知装置がついている。

廃熱系も重くてでかい水素自動車は水しか排出しない。つまり排ガス経由で廃熱を抜けない。しか燃料電池部分はかなりの発熱を伴う。FCスタックで起きているのは、酸素水素から電気と水と熱を作る反応だからだ。だからあの異形の巨大グリル必要になり、その内部に大型のラジエーターが鎮座している。これも化学反応特性に紐付けられた制約だから技術革新で容易に克服できるものではない。

バッテリも、EVほどではないにしろ、それなりに重くてでかいFCスタックだけでは柔軟な出力制御回生はできない。だから大型の補助バッテリセルを積んでいる。FCスタック+モーター+バッテリというパワートレイン。これエンジン+モーター+バッテリとパラレルな、要はHV車と同じような構成なのだHV並みにパワートレイン構成が複雑で、構成部品も多い。しかも可燃性気体を扱うぶんだけ重く大きくなる。これは技術革新だけでどうにかできるような問題ではない。FCVという特定テクノロジーの組み合わせによる、固有の限界、固有の制約というものがある。それがMIRAIの初期モデルの性能と価格規定している。こう説明すれば、理系はてなー直感的に「あっこれ、技術的に筋が悪いな」と感じるのではないだろうか。

から値段も高い。補助金なしなら700万円オーバーだ。そこに、国民の皆様の血税が220万円注ぎ込まれて、やっと500万円程度になる。ちなみに初代プリウス補助金なしで215万円だった。おわかりいただけただろうか。だからMIRAIには未来がないのだ。

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    頭使って面白くしろよ。

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    anond:20150504101626 もし採算が採れる油田がなくなって,それでも長距離走れる自動車が欲しい場合には,燃料電池車になると思う. 今は石油がとれてるから,あまり普及させるメリットが...

    • http://anond.hatelabo.jp/20160118154327

      燃料電池車の燃料ってそもそも油田から生成したもの使うんやろ…油田枯渇したらおしまいやがな…

      • http://anond.hatelabo.jp/20160118174226

        anond:20160118154536 エネルギー問題をそれなりに解決した社会を勝手に想定していた. エネルギー使いたい放題の社会だったら,水素作っても問題ないかなって. どんだけ非効率でも. だ...

  • http://anond.hatelabo.jp/20150504101626

    今のEVは航続距離が短いのと充電が遅いという欠点があるから、FCVに未来がないとまでは言えないんじゃないの。 ミライはプリウスより500kgも重たい1,850kgだけど、航続距離502kmのテスラモ...

    • http://anond.hatelabo.jp/20160118183230

      バッテリーがもっともっと大容量になるのと、水素のエネルギー効率に関する問題や供給・貯蓄の問題が解決されるのを比べたとき、バッテリーに革命が訪れるほうが圧倒的に早いと思...

  • http://anond.hatelabo.jp/20150504101626

    (化石燃料→)電気→水素→電気→推進力で電気から電気作ってりゃそりゃエネルギーロスするわな。

  • http://anond.hatelabo.jp/20150504101626

    ガソリンから電気に変換する工程を踏むHVやPHEVがガソリン車より燃費いいのはなんでや?実は燃費悪いんか?

  • http://anond.hatelabo.jp/20150504101626

    電気 + ガソリンで動いて燃費はガソリン分しか考慮しないんだから、 HVやPHEVの方が燃費いいのは当たり前 で、なぜまわりくどい使い方をする電気自動車がエコかというと、 ちっこい...

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