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はてなキーワード: リチウムとは
へ～
技術的なところは詳しくないんだけど、イメージ的にはニッケル水素よりリチウムイオンのほうがハイグレードなイメージがあったけど、ニッケル水素のほうがグレード上の設定なんだ。
新型アクア、ヤリス・ハイブリッドが登場したので、やや中途半端なイメージがあるかもしれないが、実車見たり、レビュー見てたら、意外といける気がしてきた。うへえ顔の縁取りはG・Zがシルバーになるようで、そっちの方がデザイン的には良い。アクアは機能的にはほぼ全部入りに近い。電動パーキングブレーキは無くて足踏み式だが、全車速対応クルーズコントロールで、停止まで出来る。発進はアクセル踏む必要がある。
技術的見どころは、バイポーラ型ニッケル水素電池の採用（最廉価のBだけリチウムイオン）。これで電気の出し入れが早くなった。燃費は下位グレード程良くなる。Bはタイヤが細いのが効いているかもしれん。
借金玉センセイは「双極性障害+ADHD」を「コンサータ＋カフェイン＋糖質＋ニコチン」という双極性障害のアクセルをベタ踏みにするハイになる（合法）薬物で今の地位をゲットしているから、攻撃的なのは仕方がない。彼の鬱病は、双極性障害からきているので、一般的な鬱病と同一視するのは危険だし、彼のような躁鬱にコンサータをだしている医師はヤブな可能性が高め。躁うつ病には炭酸リチウムが良いけど、こいつは腎臓に悪い。躁うつ病には第一選択肢だけど、借金玉センセイは腎臓キラーのような生活しているから、真似しちゃいけない。透析なんてしたら、彼には治療法がなくなる。彼の本が美しいのは彼が命を削った刹那さに、敗北主義者たちが傷なめする要素があるからであって、暴走族のヘッドの話が「昔は悪だった」という要素でウケるのと同じだよ。再現性がない。バカバカしい。（＾ν＾）
川の向う岸が俄にわかに赤くなりました。楊やなぎの木や何かもまっ黒にすかし出され見えない天の川の波もときどきちらちら針のように赤く光りました。まったく向う岸の野原に大きなまっ赤な火が燃されその黒いけむりは高く桔梗ききょういろのつめたそうな天をも焦こがしそうでした。ルビーよりも赤くすきとおりリチウムよりもうつくしく酔よったようになってその火は燃えているのでした。
「あれは何の火だろう。あんな赤く光る火は何を燃やせばできるんだろう。」ジョバンニが云いいました。
「蝎さそりの火だな。」カムパネルラが又また地図と首っ引きして答えました。
「あら、蝎の火のことならあたし知ってるわ。」
「蝎の火ってなんだい。」ジョバンニがききました。
「蝎がやけて死んだのよ。その火がいまでも燃えてるってあたし何べんもお父さんから聴いたわ。」
「蝎って、虫だろう。」
「ええ、蝎は虫よ。だけどいい虫だわ。」
「蝎いい虫じゃないよ。僕博物館でアルコールにつけてあるの見た。尾にこんなかぎがあってそれで螫さされると死ぬって先生が云ったよ。」
「そうよ。だけどいい虫だわ、お父さん斯こう云ったのよ。むかしのバルドラの野原に一ぴきの蝎がいて小さな虫やなんか殺してたべて生きていたんですって。するとある日いたちに見附みつかって食べられそうになったんですって。さそりは一生けん命遁にげて遁げたけどとうとういたちに押おさえられそうになったわ、そのときいきなり前に井戸があってその中に落ちてしまったわ、もうどうしてもあがられないでさそりは溺おぼれはじめたのよ。そのときさそりは斯う云ってお祈いのりしたというの、
ああ、わたしはいままでいくつのものの命をとったかわからない、そしてその私がこんどいたちにとられようとしたときはあんなに一生けん命にげた。それでもとうとうこんなになってしまった。ああなんにもあてにならない。どうしてわたしはわたしのからだをだまっていたちに呉くれてやらなかったろう。そしたらいたちも一日生きのびたろうに。どうか神さま。私の心をごらん下さい。こんなにむなしく命をすてずどうかこの次にはまことのみんなの幸さいわいのために私のからだをおつかい下さい。って云ったというの。そしたらいつか蝎はじぶんのからだがまっ赤なうつくしい火になって燃えてよるのやみを照らしているのを見たって。いまでも燃えてるってお父さん仰おっしゃったわ。ほんとうにあの火それだわ。」
「そうだ。見たまえ。そこらの三角標はちょうどさそりの形にならんでいるよ。」
ジョバンニはまったくその大きな火の向うに三つの三角標がちょうどさそりの腕うでのようにこっちに五つの三角標がさそりの尾やかぎのようにならんでいるのを見ました。そしてほんとうにそのまっ赤なうつくしいさそりの火は音なくあかるくあかるく燃えたのです。
その火がだんだんうしろの方になるにつれてみんなは何とも云えずにぎやかなさまざまの楽の音ねや草花の匂においのようなもの口笛や人々のざわざわ云う声やらを聞きました。それはもうじきちかくに町か何かがあってそこにお祭でもあるというような気がするのでした。
「ケンタウル露つゆをふらせ。」いきなりいままで睡ねむっていたジョバンニのとなりの男の子が向うの窓を見ながら叫んでいました。
ああそこにはクリスマストリイのようにまっ青な唐檜とうひかもみの木がたってその中にはたくさんのたくさんの豆電燈まめでんとうがまるで千の蛍ほたるでも集ったようについていました。
「ああ、そうだ、今夜ケンタウル祭だねえ。」
「ああ、ここはケンタウルの村だよ。」カムパネルラがすぐ云いました。〔以下原稿一枚？なし〕
男の子が大威張おおいばりで云いました。
「もうじきサウザンクロスです。おりる支度したくをして下さい。」青年がみんなに云いました。
「僕も少し汽車へ乗ってるんだよ。」男の子が云いました。カムパネルラのとなりの女の子はそわそわ立って支度をはじめましたけれどもやっぱりジョバンニたちとわかれたくないようなようすでした。
「ここでおりなけぁいけないのです。」青年はきちっと口を結んで男の子を見おろしながら云いました。
ジョバンニがこらえ兼ねて云いました。
「僕たちと一緒いっしょに乗って行こう。僕たちどこまでだって行ける切符きっぷ持ってるんだ。」
「だけどあたしたちもうここで降りなけぁいけないのよ。ここ天上へ行くとこなんだから。」女の子がさびしそうに云いました。
「天上へなんか行かなくたっていいじゃないか。ぼくたちここで天上よりももっといいとこをこさえなけぁいけないって僕の先生が云ったよ。」
「だっておっ母さんも行ってらっしゃるしそれに神さまが仰おっしゃるんだわ。」
「そんな神さまうその神さまだい。」
「そうじゃないよ。」
「あなたの神さまってどんな神さまですか。」青年は笑いながら云いました。
「ぼくほんとうはよく知りません、けれどもそんなんでなしにほんとうのたった一人の神さまです。」
「ほんとうの神さまはもちろんたった一人です。」
「ああ、そんなんでなしにたったひとりのほんとうのほんとうの神さまです。」
「だからそうじゃありませんか。わたくしはあなた方がいまにそのほんとうの神さまの前にわたくしたちとお会いになることを祈ります。」青年はつつましく両手を組みました。女の子もちょうどその通りにしました。みんなほんとうに別れが惜おしそうでその顔いろも少し青ざめて見えました。ジョバンニはあぶなく声をあげて泣き出そうとしました。
「さあもう支度はいいんですか。じきサウザンクロスですから。」
ああそのときでした。見えない天の川のずうっと川下に青や橙だいだいやもうあらゆる光でちりばめられた十字架じゅうじかがまるで一本の木という風に川の中から立ってかがやきその上には青じろい雲がまるい環わになって後光のようにかかっているのでした。汽車の中がまるでざわざわしました。みんなあの北の十字のときのようにまっすぐに立ってお祈りをはじめました。あっちにもこっちにも子供が瓜うりに飛びついたときのようなよろこびの声や何とも云いようない深いつつましいためいきの音ばかりきこえました。そしてだんだん十字架は窓の正面になりあの苹果りんごの肉のような青じろい環の雲もゆるやかにゆるやかに繞めぐっているのが見えました。
「ハルレヤハルレヤ。」明るくたのしくみんなの声はひびきみんなはそのそらの遠くからつめたいそらの遠くからすきとおった何とも云えずさわやかなラッパの声をききました。そしてたくさんのシグナルや電燈の灯あかりのなかを汽車はだんだんゆるやかになりとうとう十字架のちょうどま向いに行ってすっかりとまりました。
「さあ、下りるんですよ。」青年は男の子の手をひきだんだん向うの出口の方へ歩き出しました。
「さよなら。」ジョバンニはまるで泣き出したいのをこらえて怒おこったようにぶっきり棒に云いました。女の子はいかにもつらそうに眼めを大きくしても一度こっちをふりかえってそれからあとはもうだまって出て行ってしまいました。汽車の中はもう半分以上も空いてしまい俄にわかにがらんとしてさびしくなり風がいっぱいに吹ふき込こみました。
そして見ているとみんなはつつましく列を組んであの十字架の前の天の川のなぎさにひざまずいていました。そしてその見えない天の川の水をわたってひとりの神々こうごうしい白いきものの人が手をのばしてこっちへ来るのを二人は見ました。けれどもそのときはもう硝子ガラスの呼子よびこは鳴らされ汽車はうごき出しと思ううちに銀いろの霧きりが川下の方からすうっと流れて来てもうそっちは何も見えなくなりました。ただたくさんのくるみの木が葉をさんさんと光らしてその霧の中に立ち黄金きんの円光をもった電気栗鼠りすが可愛かあいい顔をその中からちらちらのぞいているだけでした。
そのときすうっと霧がはれかかりました。どこかへ行く街道らしく小さな電燈の一列についた通りがありました。それはしばらく線路に沿って進んでいました。そして二人がそのあかしの前を通って行くときはその小さな豆いろの火はちょうど挨拶あいさつでもするようにぽかっと消え二人が過ぎて行くときまた点つくのでした。
ふりかえって見るとさっきの十字架はすっかり小さくなってしまいほんとうにもうそのまま胸にも吊つるされそうになり、さっきの女の子や青年たちがその前の白い渚なぎさにまだひざまずいているのかそれともどこか方角もわからないその天上へ行ったのかぼんやりして見分けられませんでした。
「カムパネルラ、また僕たち二人きりになったねえ、どこまでもどこまでも一緒に行こう。僕はもうあのさそりのようにほんとうにみんなの幸さいわいのためならば僕のからだなんか百ぺん灼やいてもかまわない。」
「うん。僕だってそうだ。」カムパネルラの眼にはきれいな涙なみだがうかんでいました。
「けれどもほんとうのさいわいは一体何だろう。」ジョバンニが云いました。
「僕たちしっかりやろうねえ。」ジョバンニが胸いっぱい新らしい力が湧わくようにふうと息をしながら云いました。
「あ、あすこ石炭袋ぶくろだよ。そらの孔あなだよ。」カムパネルラが少しそっちを避さけるようにしながら天の川のひととこを指さしました。ジョバンニはそっちを見てまるでぎくっとしてしまいました。天の川の一とこに大きなまっくらな孔がどほんとあいているのです。その底がどれほど深いかその奥おくに何があるかいくら眼をこすってのぞいてもなんにも見えずただ眼がしんしんと痛むのでした。ジョバンニが云いました。
「僕もうあんな大きな暗やみの中だってこわくない。きっとみんなのほんとうのさいわいをさがしに行く。どこまでもどこまでも僕たち一緒に進んで行こう。」
「ああきっと行くよ。ああ、あすこの野原はなんてきれいだろう。みんな集ってるねえ。あすこがほんとうの天上なんだ。あっあすこにいるのぼくのお母さんだよ。」カムパネルラは俄にわかに窓の遠くに見えるきれいな野原を指して叫さけびました。
ジョバンニもそっちを見ましたけれどもそこはぼんやり白くけむっているばかりどうしてもカムパネルラが云ったように思われませんでした。何とも云えずさびしい気がしてぼんやりそっちを見ていましたら向うの河岸に二本の電信ばしらが丁度両方から腕うでを組んだように赤い腕木をつらねて立っていました。
「カムパネルラ、僕たち一緒に行こうねえ。」ジョバンニが斯こう云いながらふりかえって見ましたらそのいままでカムパネルラの座すわっていた席にもうカムパネルラの形は見えずただ黒いびろうどばかりひかっていました。ジョバンニはまるで鉄砲丸てっぽうだまのように立ちあがりました。そして誰たれにも聞えないように窓の外へからだを乗り出して力いっぱいはげしく胸をうって叫びそれからもう咽喉のどいっぱい泣きだしました。もうそこらが一ぺんにまっくらになったように思いました。
おバカなはてなーのために分かりやすく日本の自動車産業について懇切丁寧に教えてやるから耳かっぽじってよく聞け。
まずお前らはテスラばかり持ち上げるが電動化で優れているのは日系メーカーだぞ。
ハイブリッド車を作ってきてトヨタ日産ホンダどのメーカーもインバータやバッテリー関連の技術を持っている。
電動化車両に関しては日産は今後は2030年代に全車両の電動化をすると宣言しているし、トヨタはマツダやスバル、スズキ、ダイハツを巻き込んで全固体電池を載せた車を2020年代後半に出してくるだろうね。
ここで問題になってくるのはテスラなんかよりも中国メーカーだ。
"宏光MINI"という中国で60万前後で売られている軽自動車くらいの大きさの電気自動車だ。
航続距離は100km前後で最高速度も100km/hくらいのやつだ。
なぜ安く作られているかといえば、はい正解、大量生産をしているからだ。
まずなぜ安いかといえば基本的な構造部分はGMの技術が流用されているはずだ。
ただ、長期的な視点でみらたら安い中国車は品質に問題が出てくるが、これも大量生産と時間の積み重ねによるノウハウ蓄積で解決するだろう。
バッテリーはリチウムフェライトバッテリーという安いけど少し性能の悪いものを使っているのもデカイ。
じゃあ、高い中国車はどうなんだという意見も出てくるからそれについても触れよう。
NIOという中国のテスラと呼ばれるメーカーがあるが、そこが2022年中に全固体電池を搭載したセダンを出すという話がある。
このメーカー、VW系列の技術がふんだんに入っていて、技術者もVWから移ってきた人が多いから、ボルボの技術を吸い上げた吉利汽車の出す中国車と並んで日欧米の自動車メーカーにとっては脅威になるだろう。
話を戻すが、この車のバッテリーのセルは台湾の輝能科技(PLG)製という話だ。
つまり、全固体電池の技術自体はNIOが持っているわけじゃない。
つまり、中国車の本質的な脅威はその技術じゃなく、大量生産によるコストダウンなわけだ。そして、トヨタ日産ホンダはどの会社も中国について動向を探っているさ。
じゃあ、これにどう対応するかというと単純だ。
だから、トヨタはスバルやマツダと手を組んだし、日産はルノー三菱メルセデスと組んでいる。ホンダはGMだ。海外に目を向ければFCAとPSAがくっついた。
90年代に自動車産業は400万台クラブという言葉が流行った。
つまり、年間400万台作れない会社は淘汰されるという意味だ。
結論から言えばVW、トヨタ、ルノー日産三菱アライアンスの3つだ。
ホンダは伝統的に自社でやっていくことを好んでいたが、電動化車両に関しては年間700万台売っているGMと手を組んだ。
こうすれば1000万台に届くわけだ。
業界のゲームチェンジを試みる中国政府やEUのような存在だよ。
分かりやすい例を出そう。
トヨタがプリウスPHVを出した、初代は26kmくらいEV走行ができて、現行のは50-60kmほどだ。
これをPHVとして認めてしまうと、自国メーカーがかなり不利になるということで、中国やヨーロッパはゴールポストを動かしてPHVの定義を大きく変えた。
大きく変えることでPHVに大量のバッテリーを積ませて、エンジンを載せることをデメリットにするためだ。
PHVのCO2排出量は日常用途だとEVとほぼ変わらない事はわかっている。環境規制なんてものは所詮タテマエで、本音は自国産業の待遇でしかないんだぜ。
https://news.yahoo.co.jp/articles/9b95abc26671a7a2dc0fe186546ad0201d704b54?page=4
こういったプレーをしてくるのが政府こそが日系メーカーの真の脅威なわけだ。
じゃあ今度は自動運転だ。
ここで問題、自動運転の基礎技術となる自動ブレーキシステムだけれどどこが優れた技術を持っているでしょうか?
VWあたりの自動ブレーキのテスト動画を見てみろ、猛突進して突っ込むからな。
じゃあテスラはどうなんだというお馬鹿さん、テスラの自動運転はレベル2と言われる、"システムがアクセル・ブレーキ操作またはハンドル操作の両方を部分的に行う"機能なわけだ。
これ、自動運転とは言えないレベルで、過大広告として各国で訴訟や公取委の調査が入っているんだぜ。
じゃあ日系メーカーはどうか。
ホンダはレジェンドで自動運転のレベル3を出した、大まかにまとめると高速道路の渋滞時にステアリングやアクセル･ブレーキ操作をせずとも勝手に全部やってくれるわけだ。
テスラのは所詮車両方向の微調整と簡単なアクセルブレーキ操作だけだから段違いなんだよ。
他の2社はどうかって?
トヨタのToyota Safety Senseや日産のプロパイロットはテスラと同じレベル2なんだよ。
そしてもちろん開発をやめるわけがないから今後数年でレベル3の車を出してくるよ。
じゃあレベル4はどうかというとそもそもの運転の責任のあり方が大きく変わるから、国交省や保険屋との制度のあり方を相談中なわけだ。
ちなみに保険屋もただ手をこまねいているだけじゃなくてちゃんと活動をしている。
例えばニッセイは群馬大学の自動運転研究チームと一緒になって保険のあり方を社会学的方面も含めて研究をしている。
つぎ、シェアリングだ。
Uberの登場で自動車はコモディティ化すると言われたが、現状どうだろうか。
Uberは欧州やカリフォルニアで規制されてるから今後は発展が不可能だろうね。
シェアリングといいつつ実態はただの無責任な白タクの親玉でしかないんだからそりゃそうだ。
じゃあ別の形態はどうだろうか。
ホンダは自社でマンスリーオーナーを、トヨタはKintoを、日産はe-シェアモビを展開している。
日産は詳細を発表していないが、ホンダは好調、トヨタは今後黒字化の目処がたっている状態だ。
これのノウハウを積んで、海外展開も行うことができたら発展の余地はあるだろうね。
コネクテッドと言っても様々な形があるが、テスラのようにOTAアップデートのようなものからVICSのようなものもある。
後者は日本メーカーは国交省と共同でやってきているし、他にも災害時に通行可能な道路を表示できる通れた道マップも各社関わってきている。
OTAアップデートのような仕組みは日系メーカーはまだ実装していないが、既存の携帯通信網を利用した仕組みとして日産のSOSコールやトヨタのLexus Total Careがある。
OTAアップデートに関してはよりセキュリティが堅固になれば各社実装してくるのは間違い無いだろうね。
あと、マツダなんかはエンジンとトランスミッションの制御システムのアップデートを実際に行って、エンジンの型式再度取り直しして出力特性を変えてきた。
海外メーカーは国交省がここらへんに関して非常に甘く、日系メーカーには厳しかったが、大きく流れは変わってきたって事だ。
日系メーカーが機械学習やその他のIT技術に疎いと思ってるならお前は馬鹿だ。
機械学習が自動運転関連で使われているのはもちろんの事、自動車の空力設計や事故時の衝突安全性設計、エンジンの噴射周りなんかに活用されている。
自動車産業ってのは車を1車種作るのにかなりの回数解析回して、基礎が完成したあとも何台もぶっ壊して安全性を確認してデータをとっている世界だぜ。
機械学習に食わせるデータなんてものは腐るほど持っている連中なんだよ。
最後に
https://b.hatena.ne.jp/entry/s/anond.hatelabo.jp/20210205123417
https://b.hatena.ne.jp/entry/s/www.nikkei.com/article/DGXZQODZ045P20U1A200C2000000/
のコメにツッコんでいくぜ。
| 経営状態がよろしくないんでプライドで蹴りそうにないのとEV系技術があるってことで日本の中では日産かな |
日産がアライアンス以外で下請けになって車を作ることの意味を知らないとでも思っているのか?JDIやその他企業の搾取のされ方を日産が見ていないわけがないだろ。
| アップルが既にやってる事を見ると、ゴリゴリに搾取されそう。かと言って、イノベーションを起こせない限りは話に乗らないと潰されそう |
| 高品質だから日本は優れている、なんて15年前のIT、家電業界で散々言われてきたことだよ。自動車だから特殊ではないのよ。例え慢心してなくても破壊的イノベーションに抗うのは困難なのよ。 |
お前らイノベーションって言葉好きだけど、iPhone以外に具体例を挙げて説明することって絶対にしないよな。所詮お前らのイノベーションへの認識ってその程度でしかないのに、それで他業種を笑うのは他業種をバカにしすぎだろ。まず語るならきちんと現状を知れよ。
| でもこのままじゃ負けるよな |
| 日本の自動車メーカーは航空機みたいにTier1として生きていくしかないでしょ もはやソフトウェア含めたパッケージングの能力は無いよ |
| ソフトがまともに開発出来ないので今後他の分野も全部こうなると思った方がいい。 |
日本メーカーがソフトウェアがだめだって?w 自動運転で世界のトップを走っていて、各種制御のソフトも持っている日系メーカーが?
よりユーザーが触れる部分に(例えばナビ)関しても欧米メーカーより作りは上手いし、テスラのようにeMMC使って数年後に文鎮化するようなことはないが?
| 自動車メーカーは現在進行形でサプライヤーからがっつり搾取しているので、正直痛い目見てくれという気持ちが強い。 |
ガッツリ搾取はするがアップルのように搾取してポイ捨てじゃないんだよ。日系メーカーはサプライチェーンまで含めてCASE対応に取り組んでいる。興味のない外部からは分からないだろうけれどね。
| トヨタが一番恐れているのは自動車がCASEによりコモディティ化して、個人で所有する意味がなくなる事でしょ。自家用車の稼働率は5%未満、つまりシェア＆サービスが進めば車は今の1/20しか売れなくなるのよ |
ITに強いと自負していると勝手に推定した上でいうけれど、自負しているののUberの現状を知らないん???
ITエンジニアが絶対にITエンジニアと名乗らない件も含めて、お前ら他人へのリスペクトが足りなさすぎるんだよ。
メルカリのような転売屋を集めるクソこしらえるとこ褒め称えたり、中抜き多重下請け構造でしかモノ作れない奴らになにか言われる筋合いはねよバーカ。
○脚注
[1-1]『自工会 豊田会長が全面EV移行に懸念 小泉環境大臣「脱炭素への考えは同じ」（2020年12月18日）』(テレ東NEWS)
[1-3]『【解説動画】自動車エンジン熱効率競争！』( Xmoa_channel)
動画1:30〜より
[1-4]『自動車エンジン熱効率45%超えへ、各社の激しい競争を動画で解説～バーチャル記者黒須もあ（β）』(日経クロステック編集部)
[1-5]『乗用車用エンジンの熱効率50%超を達成』(国立研究開発法人 科学技術振興機構)
[1-6]『送配電ロス率』(TEPCO
[2-1]『マンションでも電気自動車に乗れる！「EV・PHEV充電サポートサービス」提供開始』(中央電力)
[2-2]『自工会 豊田会長が全面EV移行に懸念 小泉環境大臣「脱炭素への考えは同じ」（2020年12月18日）』(テレ東NEWS)
[3-1]『乗用車ブランド通称名別順位』(一般社団法人 日本自動車販売協会連合会)
[5-1]『シリーズ - EV(電気自動車)を巡る自動車業界の動向- EVが自動車部品サプライヤーに与える影響」ぶぎん地域経済研究所調査事業部 次長兼主任研究員藤坂 浩司- 全体版 -』(藤坂 浩司)
[6-1]『リチウムを巡る各国の戦略が、電気自動車の未来を左右する』(Amit Katwara著 Mitsuko Saeki訳)
五行目より
[6-1]『電気自動車の販売が急増しても、このままではバッテリーの原料不足がやってくる』(Nicole Kobie著 Mitsuko Saeki訳)
「コバルトの産地は１箇所に集中」の項目より
昨今、まことしやかに騒がれてる「EVシフト」であるが、その実現のためには様々な問題があると思う。EVにまつわる問題点にまつわる意見を、備忘録がてらまとめてみたいと思う。
「こんな問題もあるよ！」っといった意見や、文中のどこそこは間違っている、おかしいなどの指摘があれば、教えてください。
EVを広く普及させていくにあたり、電力需要の増大が予想される。では、具体的にどれくらい需要が増えるのか。
乗用車400万台をすべてEV化すると、電力使用量がピークとなる夏の時期に、発電量を10%から１５%増やさなければならないという試算が出ている。これは、原子力発電所プラス10基分、火力発電所プラス２０基分に相当する規模である[1-1]。もし、原子力発電所の新規建設、稼働することで補おうとすると、放射性廃棄物の問題や、災害時のリスク、テロの標的となる等のリスクが発生し、火力発電所の場合では、CO２排出量の増加を招きかねない。
これは２０１８年度末のデータであるが、東京電力の火力発電所の熱効率は、石炭、石油、ガスの発電を平均して49.7%[1-2]となっている。それに対し、２０２０年現在のガソリンエンジン車の熱効率は一般的に４０%前後となっており、トヨタ カムリ搭載の2.5Lエンジンが41%[1-3]、マツダSKYACTIV-Xは公式の発表はないものの、43%前後[1-4]と言われている。これを考慮すると、火力発電所が主力といえども、EVの方がCO２排出量が少ないと考えられる。
しかし、研究室ではエンジン単体で熱効率５０％を超えるエンジンの開発に成功している[1-5]ことから、将来的に熱効率５０〜６０％を超えるエンジンが一般的になる可能性も十分にある。そして、電力の送配電に４％ほど送電ロスがある[1-6]点において火力発電所は不利になることを考慮すると、EVを普及させて火力発電所を動かすよりも、内燃機関を搭載した車の方がCO2排出量が少なくなる可能性もある。
EVの普及にあたって、充電ステーションの普及は必要不可欠となる。といってもEVの場合、基本的には自宅で充電するため、既存のガソリンスタンドをまるまる充電施設に改修する必要は薄いと考えられる。充電ステーションを設置しなければならないのは、EVオーナーの自宅駐車場、そしてパーキングエリアや観光地などといった場所である。
自宅が一軒家の場合、比較的簡単に、安価に設置できる。しかし、マンションなどの集合住宅の駐車場の場合、設備費用や工事費用、維持費が高額になるばかりでなく、管理者との合意形成の必要もあるため、充電設備の設置はあまり進んでいないのが現状である。中央電力株式会社が経済産業省のデータを元に作成した資料によると、新築マンションに住むEVオーナーのうち、自宅に充電設備があるオーナーは１％未満である[2-1]。
また、お盆やGWの時期には観光地や高速道路のパーキングエリアが大混雑するが、このような状況下でも、EVの充電ステーションが不足しないように整備しなければならない。特に、パーキングエリアのキャパ不足は長距離トラックにとってさらに深刻で、慢性的に駐車マス不足が続いているパーキングエリアも珍しくない。キャパ不足気味のパーキングエリアで給電設備を充実させるためには、パーキングエリアの簡易的な改修だけでは済まされず、抜本的な改修が必要である。
そして、充電設備の充実のためには、充電時間の短縮も重要になる。短時間で充電できるような充電器の開発や、それに対応するバッテリーの開発も必要となる。
乗用車400万台をEV化した場合、充電設備の投資コストは14〜37兆円掛かると見積もられている[2-2]。そのコストのうち、民間がどれだけ負担できるか分からないが、設備投資を促すために国からの出資や、法整備などが求められることは間違いないだろう。
EVが普及するためには、市場において消費者に受け入れられなければならない。既存のガソリン車と比べ、EVは十分な市場競争力を持ち合わせているのだろうか。
少なくとも2020年現在の日本国内においては、EVが市場で受け入れられているとは言い難い。２０２０年１月〜６月の新車登録車数は、日産リーフが6,283台なのに対し、同セグメントの日産ノートは41,707台[3-1]と、EVはガソリン車に対して大きく水を開けられている。主な原因は価格で、日産ノートは122.8万円からの販売に対し、日産リーフは332.6万円から。EVであることに魅力を見いだせない限り、消費者がEVを買うことは非常にハードルが高い。しかし、新しいバッテリーの開発や、減税や補助金などによって、価格競争力を獲得していく可能性もあるだろう。
そして、次に消費者がEVを受け入れるにあたって重要となるのが、充電して使うという特徴と航続距離の短さを消費者がどう捉えるかである。
普段使いとして通勤や買い物に使う分には、EVはガソリン車と比べて優位であるといえる。というのも、家に帰ってプラグを挿せば充電されるため、わざわざガソリンスタンドで給油をする必要がなくなるからである。電気代も、ガソリンや軽油と比べて安いことも大きなメリットとなる。さらに、停電時に車から住宅に給電できることも、大きな特徴である。
しかし、自宅で充電できることと、住宅に給電できるという特徴は、プラグインハイブリッド車と共通したものである。したがって、プラグインハイブリッドには無いようなEVのメリットを消費者に示せなければ、EVは選ばれにくくなる。
さらに、長距離のドライブでは航続距離の短さがネックとなる。テスラなどのEVは、残量が減ると自動で最寄りの充電施設に案内してくれる機能が備わっているし、似たようなサービスを行うスマホアプリなども登場しているが、それらが「電池切れを起こしたらどうしよう」という消費者の心理をどれくらい払拭してくれるだろうか。もちろん、パーキングエリアや観光地で充電設備などのインフラ整備が進めば不安はある程度減るだろうが、「お盆の帰省ラッシュ時に、パーキングが大混雑してて充電スタンドが使えなかったらどうしよう」などと言った不安は、考え出せばキリがない。また、今年１２月、関越道で大雪のために立ち往生が起こったニュースを見て、EVを敬遠した人も少なくないはずだ。失敗したくない大きな買い物で、未知なる商品に消費者は手を出せるだろうか。
EVが消費者に選ばれるためには、プラグインハイブリッド車にはないEVならではのメリットを持ち、充電インフラと航続距離のデメリットをある程度解消しなければならない。そのためには、低価格で大容量のバッテリーや、短時間で充電可能な設備の整備などが必要である。
災害時のEVのメリットとして、EVから住宅に給電できるというものがあり、これは停電時においてガソリン車にはないメリットである。災害時において、電力の復旧は真っ先に行われるため、災害の規模によってはガソリン車よりもEVの方が有利になることも多い。また、災害時にはガソリンの需要が急速に高まり品薄になることもあるが、電力さえ生きていれば、EVではそのような心配をする必要もなくなる。
しかし、燃料の補給が困難であることは、災害時にEVのリスクとなる。内燃機関の場合、よそから燃料をもってくれば動かすことができるものの、EVの場合それが困難であるからだ。前述の関越道の立ち往生のようなシチュエーションであったり、東日本大震災のように、電力インフラが壊滅的に破壊されてしまった場合には、EVは非常に不利になるだろう。
日本の自動車産業は沢山の中小企業を支える巨大産業である。もし、EVが主流化することで部品の簡素化が進み、中小企業の利益減少、それに伴う倒産が相次げば、日本経済に影響を及ぼす可能性がある。EV化で不要となる自動車部品の出荷額は、2014年の実績によると、5,368億円にのぼるという試算があり、これは自動車関連部品の出荷額のうち、２５％に相当する[5-1]。
2020年現在、EVのバッテリーの製造にあたって、リチウムやコバルト等のレアメタルが使われている。しかし、このようなレアメタルは埋蔵量が少ないほか、生産国が限られているため、地政学的なリスクがともなう。たとえば、 全世界のリチウムの産出量のうち、その半分以上をアルゼンチン、ボリビア、チリが担っている[6-1]。 さらに、コバルトに至っては、その産地がコンゴ共和国１国だけに集中している[6-2]。
インフラを担う資源が特定の地域に集中していることは、地政学的なリスクが伴う。かつてオイルショックによって経済混乱が引き起こされたが、EVの主流化は、それと似たような混乱をまねくおそれがある。
このような問題を受け、レアメタルを使用しないバッテリーの開発が各国の自動車メーカーや研究機関によって行われているが、完成・量産化のめどは立っていない。
原油は燃料(ガソリン、軽油)や化学原料の製造など、様々な形で利用されているが、これらは原油を精錬することで作られている。
石油消費量のうち、自動車用燃料の割合は４０％ほどであり[7-1]、仮に自動車がすべてEVになったとしても、原油の需要がゼロになるわけではない。つまり、EVが自動車の主流になった場合、原油を精錬する過程で生じる軽油や、ガソリンの原料となる重質ナフサが余る可能性がある。
余った石油燃料やその原料は、火力発電などで消化できればよいが、それができない場合は何らかの利用法を考えなければならない。
ざっくりまとめると、EVが普及するためには、新しいバッテリーの開発と、電力需要の増大に対する対応が求められる。新型バッテリーは、市場競争力の獲得、地政学的なリスクの回避のために必要であるが、その実現の見通しは立っていない(バッテリーの開発は半導体の研究と異なり、運頼みのような要素が強いためである)。しかし、優れたバッテリーが開発されてしまえば、EVシフトは一気に現実味を増してくるだろう。
しかし、それ以上に困難な問題が、電力需要を何らかの方法で賄わなければならないことである。自然エネルギーを利用する場合、ランニングコストと供給が不安定になりがちなこと、場合によっては自然破壊につながることを考慮しなければならない。原子力発電所を主力とする場合、再稼働するだけではなく、新たに発電所を設けなければならないうえ、放射性廃棄物の問題や災害時のリスクは解決されていない。また、火力発電所を主力とする場合、こちらも発電所を建設する必要があるほか、ガソリン車の方がCO２排出量が少なくなる可能性も否定できない。そして、EV化を進めるにあたって様々な領域において設備投資が必要であり、莫大なコストが掛かるほか、その過程でもCO2が排出されることを考慮しなくてはならない。
個人的な考えとしては、無理してEVにシフトさせていく理由はないと思う。バッテリーの開発の見通しが全く立っていないのに対し、内燃機関の開発はある程度見通しが効いていることをふまえると、ハイブリッドカーによってCO2削減を目指すほうが建設的なのではないか。もちろん、「EVなんていらん！」と言いたいわけじゃないけど、「内燃機関は消滅するんだ！」っていうのはあまりにも行き過ぎなんじゃないかなと。また、世界各国が将来的にガソリン車の販売禁止を行うとしているが、どの国もEVにまつわる問題解決の道筋を明確に示せていない以上、事実上は達成目標にすぎないのではないかと思う。
市場競争力などを考えると、EVもセカンドカーとしてある程度は普及すると思うけど、主流になるのは高熱効率エンジンを積んだプラグインハイブリッドカーなんじゃないかな。
はてなブックマークにてこのような内容の批判をいただきました。
これが世界の潮流であり、北米、欧州、中国という日本よりはるかに大きな市場がEVに舵を切っている。というのが抜けてますよ／日本だけで細々と売ってくならいいけど、世界に車を売たきゃ潮流に乗らないと。
どんな国内事情があろうとも、EUと中国がガソリン車全廃と言っているんだから、限られた時間の中解決していくしかないでしょ。解決出来なければ、日本の自動車産業は淘汰されるだけ。
このようなはてなブックマークの批判に加え、「EV化は環境問題の解決のためというよりも、自動車産業における次世代の覇権をかけた競争となっているため、否応がナシにEV化は進む」
という論を度々見かけます。しかし、このような論調は「欧米各国や中国では、EV化と内燃機関全廃が必ず 実現される」という前提の上に成り立っており、欧米各国や中国における、EV化の実現可能性にまつわる議論が欠けているものだと思います。政治的に圧力をかければ、何でもかんでも上手くという論はあまりにも乱暴です。
たとえば電力にまつわる問題。中国の場合、貿易戦争によって石炭の輸入量が低下し、2020年末から大規模な電力不足が発生しています。また、ドイツでは自然エネルギーの大規模な利用に成功していると言われていますが、実際は自然エネルギーを安定的に供給できておらず、不足した際はフランスから原発由来の電力を輸入している状況です。電力不足や自然エネルギーの利用にまつわる問題は、日本のみならずありとあらゆる国でも課題となっています。
他にも、本文において書いたようなバッテリーにまつわる問題や市場競争力にまつわる問題は、あらゆる国において共通するような問題であるといえるでしょう。そして、このような問題の解決にあたり、まだ形にさえなっていないような新しい技術が必要とされています。
「世界各国ではEV化を進めるための具体的な 算段や道筋がついており、非常に高い可能性で実現できそうである。このままでは日本は出遅れるだろう。」という話であれば、私もEV化と内燃機関の淘汰に異論はありません。しかし、実際はどうでしょうか。どの国も具体的な道筋を示せておらず、問題は山積み。そのような状況で、政治的に舵をとりさえすれば実現するようなものだと言えるでしょうか。欧米各国や中国が、EV化に失敗することはないと断言できるでしょうか。
私は、将来的にEV化することを完全に否定するわけではありません。本文に書いたとおり、現在と比べてEVのシェアは大きく伸びると思いますし、想像もつかないような技術が開発されることによって、本当に内燃機関が淘汰されるかもしれません。しかし、本文に上げたような問題が現在あることを考えると、「内燃機関は必ず淘汰されることになる」とは言い切れないこともまた事実であり、現実だと思うのです。
そして、EV化と内燃機関車の廃止を実現できるかどうか不明瞭で、失敗する可能性も多いにあるのにもかかわらず、「世界中がそういう潮流になっているから、これに乗り遅れるな！」というのはあまりにも安易な考えであると言わざるを得ません。そのような場当たり的な判断では、今まで積み重ねてきた日系メーカーの技術的なリードを失い、国際競争力を失うことになるでしょう。
EV化やエネルギー問題は、潮流に流されず、事実や実現可能性をしっかりと見極めて方針を決めていくべきだと思います。少なくとも、「他国がこう言っているから」という安易な理由で舵取りしていくべき問題ではありません。
理系の大学を出てエンジニアをやってる30代だが、今回のコロナ禍で人生3回目の憂鬱を感じている。ストレートに国民性に絶望している。
1回目は17年前。
俺はまだ当時学生だったが、技術後進国だと思っていた中国に日本が先を越されたというニュースをに聞いて、後頭部を強く殴られたような衝撃を受けたのを今でも覚えている。
その頃は日本のロケット打ち上げが失敗続きだっただけに、このニュースに触発されて航空宇宙関連の予算が増額されたり、対抗して野心的なプロジェクトが立ち上がるものだと期待していた。
だが、マスコミは冷めていた。中国のロケットはソ連の旧式のデッドコピーで大したことが無いとか、国威発揚のための金の無駄遣いだとかそう言う話ばかりで俺たちも負けるなという声はついぞ出て来なかった。
しかも政治家までもがこの状況をスルーして、今後20年間ほどは有人宇宙飛行計画に注力しないという真逆の方針が打ち出されるに至った。
(ちなみに一部の評論家だけはこの状況を真剣に憂いていて、宇宙への自前の輸送手段を日本でも保有すべく、のちのインターステラテクノロジズの前身となる夏のロケット団を立ち上げている。志に共感しているので、毎年ささやかながら寄付をしている。)
2回目は10年ほど前。リーマンショック後のダメージで日本の電機メーカーがボロボロになったとき。
当時、日経新聞をはじめとする経済紙や評論家は、日本は品質が良いけども人件費が高いのでコスト競争に負けてシェアを落として敗北したと盛んに喧伝していた。
だが当時電機メーカーに就職していた若手技術者の俺の実感は違った。日本企業が負けているのは価格ではなくて、品質と製品化のスピードだと。
わかりやすいのが製品に搭載される汎用デバイスのシェア。メモリーとか液晶とかバッテリーとかね。これがもう特性がいい順番にシェアが高くなっていた。そんで当時日本企業が弱かったのが製品化の速度。今や当たり前に使われているリチウムポリマーや有機ELと言った部材だと、量産判断が遅れててそもそも選択肢に日系メーカーが入って来なかったりとか。
大事なことだから繰り返しいうけども、人件費が高いから負けたっていうのは全く実感とは違っていた。それなのに思考停止して、エルピーダやルネサスやジャパンディスプレイが大赤字を出すたびに同じ事を繰り返し書いてるマスコミにはマジで嫌気がさしている。お前らちゃんと調査取材しているか？そんな思考停止ぶりだからシリコンバレーのITメーカーやアジアの新興勢力に敗れ、今やソニーと任天堂のゲーム機を除いて、世界に通用する製品を出せなくなったんだぞ。
もうね、科学的エビデンスに基づかない政策の乱発でマジで毎日憂鬱になる。経済と感染予防の両立とか狂ったようにお題目を唱えるだけで、実効的な対策はろくになく、世間の空気頼り。「欧米に比べると相対的に被害が少ない」とか、「中国は封じ込めたと言っているけどそれは嘘だ」とは言うけど、「台湾やニュージーランドは封じ込めに成功しており、日本はこう言う部分が足りていない」とか、「中国は正しい発表をしていないかもしれないので、定点観測した衛星写真で人の移動を調べてみた」とか、そう言う多角的な踏み込んだ事がほとんど出てこない。これでウィルスとの戦いに勝てるだろうか？いや勝てない。
そんなわけで、人生で3回目の日本の国民性憂鬱タイムが来てるわけだが、はてなの皆さんは多少なりとも共感してもらえるだろうか？マジでこの思考停止で諦めやすいのどうにかなんねーかな？
FCEV(燃料電池) vs BEV(電気自動車)について返答してみる。FCEVに水素をいれるよりも、BEVを充電した方が効率が良いという話です。
水素を作る際に投入する電力のうち、数割は熱に変わってしまう。この点をBEVと比較しようと思う。Well-to-Wheelではなく「Grid-to-Wheel」で見た場合となっている。
水素を製造する際には電気分解が主流だ。（石油からの生成もあるが、今回は電気分解とさせていただく）
なお電気分解の際は、送電グリッド（交流）での変換とすると、まず交流を直流に変換する必要がある。この効率を92%とする。
【92%】
電気分解法としてPEMを考えると、効率が80%であるから、この時点で：
【92% * 80% = 74%】
となる。
燃料が問題なのは、「物質」であるために、「貯蔵」と「輸送」が必要になる点だ。
貯蔵に関して言えば、（水素は密度が低いので）貯蔵する際に液化または高圧にする必要があり、必ずエネルギーを消費する。
輸送に関して言えば、重さのある物体を動かすわけなので、必ずエネルギーを消費する。
ここで、燃料を貯蔵する際に使うエネルギーの効率を見てみると：
つまり貯蔵方法として圧縮する場合、今までの効率を掛け合わせると
となった。タンクに充填する段階までで、投入電力の36%は熱として失われる。
さて、ここまで製造した水素を水素タンクに充填した。次はその水素を使用するわけだが、ここでもロスが生じる。
燃料電池に貯蔵されたエネルギーは直流で取り出される。この効率を95%とする。また、取り出した電流をACに変換する必要がある。例えばMiraiのモーターは交流同期モーターで、DCからACへの変換効率を90%とすると、
【92%(ACDC) * 80%(PEM) * 87%(充填) * 95%(FCスタック効率) * 90%(DCAC) = 55%】
となる。
バッテリへ充電する際、ACDC変換の効率を92%、充電の効率を80-90%、インバータのDC→ACの変換効率を96%とすると
【92%(ACDC) * 80-90%(充放電) * 96%(DCAC) = 70-79%】
となる。
すなわち、同じ電力を投入する仮定のもとでは、電気自動車を充電した方が効率が高い。燃料電池車は、「水素製造」〜「燃料電池からの電力を取り出すまで」の間に、投入した電力のうちの45%の熱を出すわけだ。
数字をよくみると、問題なのは PEM電気分解 と 充填 の効率だ。ここが余分に入っているせいでFCEVの効率が悪くなっている。これらを再生エネルギーでやればいいのでは？と思うかもしれないが、そういう話ではなく、その再生エネルギーをBEVの充電に使った方が効率が高いよね、という話なのだ。
電気分解をしないケース（石油精製時利用する水素を使うケース）で見ると、
【87%(充填) * 95%(FCスタック効率) * 90%(DCAC) = 74%】
となり、まぁ悪くないような感じになる。ただ、このケースではCO2を出している。
「水素燃料の輸送ロスについて」への返答としては、「場合によるが（余り物の水素を使うなら効率が高い）、BEVよりも劣る」だろう。
輸送の際の話は答えていないので答えると、液体水素で輸送する場合ボイルオフ（気化していく）によりロスが生じる。圧縮する時にはエネルギーを投入する必要がある。パイプラインを引けばロスはない。
燃料電池スタックにも寿命がある。BEVとの比較はデータがないので難しいが、ここはおあいこのようだ。
Miraiとかはかなり頑丈なプリプレグでタンクを作っており安全性は高い。
リチウムイオンの危険性も確かにあるが、今は切ったり突き刺したりしても燃えないように作られている。
安全性を語る時はケース（事故）を色々考えないといけないので論ずるのは難しいが、一般論で言えばどれも極端なケースを除けば安全に作られていることは確かだ。
ガソリンは使い方を間違えれば兵器にもなるわけだし、あれほど危険なものをある程度安全に使えているので、安全性に関しては規制でなんとかなるという見解だ。
EVに蓄電するケースは自然エネルギーとの付き合い方では最も最適だ。EVをバッファとして使う。その際にパワーグリッドの需給状況に応じて充電電流などを変える必要があるだろうが、CHAdeMOはすでに遠隔監視のために携帯電話網に接続されたものもあることから、あとは制度次第で可能だろう。
水素で蓄電することももちろんできて、各水素ステーションの改質のタイミングを電力のオフピークに行えば良い。ただ書いたように、同じ電力を使うならEVに充電した方が効率は高い。
LPG車が細々と残り続けていることからも、こういう形で燃料電池車が使われるのではという確証の無い予想をしている。
現在のリチウムイオン電池はエネルギー密度が低く、例えばトラックなどがEV化した場合、目指す航続距離にもよるが、トラックの自重の半分とかが電池の重さになるだろう。大型トラックでも25tまでしか許されないので、電池ばかりを積むこともできない。航続距離が欲しいなら積載量を削ることになり、積載量を増やしたいなら航続距離を減らすことになる。
リチウムイオン電池のブレークスルーがなければ、燃料電池車もある程度日の目を見るだろう。
ただ、トラック・バスをEVやFCEVにするのはあまりにもコストがかかるわけで、もうしばらくはハイブリッドのままなのでは無いだろうか。
どちらの採掘時も問題はありますよ。しかし程度問題として、テスラのリチウムイオン電池は550kg（容器含んでいる）として、そのなかのリチウムは55kg以下。それに対して、ICEがライフサイクル中がぶ飲みするガソリンを作るため、原油は一体何トン必要なんですかね？
そもそもリチウム採掘が懸念されている理由を知っていますか？最も大きな問題は水（真水）を大量に消費することです。対して、原油採掘の際には随伴ガス（最近は軽減されていますが）が出て、CO2が必ず出ます。
また海洋油田ではプラットフォームの廃棄物問題など（OSPAR条約）があります。MARPOL条約があってもタンカーの事故はたびたび起こります。採掘、精製、輸送、使用のどこにおいても環境破壊が必ず伴います。
繰り返しますが、問題は初期コストとしてこれら環境破壊が起こるわけではなく、内燃機関を使っていく以上かならず起きるわけです。
リチウムイオン電池は採掘こそ水を消費しますが、そのあとの製造プロセスではリニューアブルエナジーを使えば環境破壊の程度は抑えられ、使用の際はそれ単体では環境破壊を伴いません。
| 時間 | 記事数 | 文字数 | 文字数平均 | 文字数中央値 |
|---|---|---|---|---|
| 00 | 61 | 13716 | 224.9 | 75 |
| 01 | 70 | 12947 | 185.0 | 65 |
| 02 | 49 | 8671 | 177.0 | 138 |
| 03 | 46 | 12297 | 267.3 | 102 |
| 04 | 46 | 11112 | 241.6 | 111 |
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| 06 | 40 | 2491 | 62.3 | 42 |
| 07 | 43 | 4091 | 95.1 | 47 |
| 08 | 68 | 5700 | 83.8 | 34 |
| 09 | 206 | 14395 | 69.9 | 36.5 |
| 10 | 201 | 11471 | 57.1 | 29 |
| 11 | 141 | 11393 | 80.8 | 30 |
| 12 | 159 | 16253 | 102.2 | 32 |
| 13 | 96 | 12705 | 132.3 | 33 |
| 14 | 86 | 6506 | 75.7 | 45 |
| 15 | 126 | 11312 | 89.8 | 36 |
| 16 | 183 | 13050 | 71.3 | 29 |
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| 19 | 147 | 12226 | 83.2 | 31 |
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水素を運ぶにしても送電するにしてもロスは生じる。これは程度問題なので数字を出したいところだけど
増田も俺もこちらは専門家じゃないようなので、問題提起するだけにして運よく専門家が拾ってくれるのを待とう
ただし、エネファームを代表とする家庭用発電システムが存在してるということは
現状水素は圧縮して保管する方法が主流なので確かに課題はあるのだが
リチウムイオンバッテリーにしても安全性に問題があり、大規模に運用したら火災などの危険性があるのはかわらないだろう
何より今のガソリンだって安全性に問題があってもなんとか社会が運用してる
(まあ京アニ放火みたいなヤバい事件は起こるし、あれ水素で爆発させたらあんなもんじゃ済まないけど)
元増田は発電所で発電した電力を直接EVで消費するモデルを考えているようだが
このモデルは原発などCO2発生せず大規模に発電できるものが必要だ
別にそれも未来のひとつとしてアリなんだけど再生可能エネルギーみたいな不安定なものと付き合うのが現代の主流っぽいんで
どうしても蓄電の問題が出てくる。水素燃料電池は要は蓄電技術の一つなんで相性はいい
ここまでやたらに水素推してるように見えるけど別に俺はそんなに思い入れはない
何より水素は単に電気を貯めるための方法の一つで、リチウムイオンが車ほど大容量が必要で長時間放電しなきゃいけないものに向いてないから
過渡期として利用できるんじゃないかって考えてるだけだ
あと水素ステーションはEV共存できる。乗用車や大型車は水素を利用し、
小型スクーターやら電動アシスト自転車は水素ステーションで発電した電力をその場で利用し充電するなどの対応ができるはず
原油の採掘時の環境破壊は無視でしょうか。フラッキング(水圧破砕)やしばしば原油を漏出させるタンカー、事故で多数が犠牲になることもある海上プラットフォームの事故なども問題でしょう。
ICEは効率の点ではEVに遥かに及ばないよ。印象だけでは語るとデマになるので、少し計算した方が良い。
原油⇒精製(90%)⇒輸送(98%)⇒エンジン(30-40%)⇒変速機(80-90%)
=20%-35%程度
一番の問題は、熱機関は最良でもカルノーサイクルの壁を超えられないこと。つまり入力と出力の温度差による限界が来るわけ。
エンジンの素材は金属なので、良くても数百度とかにしかできないわけで、予算度外視でどんなに効率をよくしても量産車で60%に至ることはありえない。
エンジンはアルミか鉄なわけで、そこまで高温にできない。それで30-40%止まりと言うわけ。最近50%近いエンジンができたーとか言うニュースもあるが、もう熱力学上、天井は見え始めている。これは物理学なので、どうしようもならない。
(ちなみに、燃焼温度を上げると今度はNOxなどの問題が顕在化してくる。そのため、むしろEGRなどにより温度を下げるのがトレンド。エンジン開発はいろいろなトレードオフなのだ。)
ディーゼルエンジンは効率が比較的高く、CO2の排出もガソリンエンジンよりも少ないとされるが、NOx/PMなどの排出が多い問題がある。NOxについてはマツダが頑張って尿素SCRなしのエンジン作ったけど、結局、PMについては、DPFを用いて微粒子を捕獲している。そのDPFの煤焼き運転必要だったりするので、その分の燃料は無駄になるわけだよね。
で、エンジン車の問題として、トルクバンドが上のほうにあるので、クラッチ、トルクコンバーター等と変速機が必ず必要となる。その際にロスが出てしまう。AT/MT/DCTは段数が少ないとパワーバンドを生かしきれない。段数が多いと重い。CVTは滑るし、CVTフルードは温まるまで粘度が高くてロスになる（ダイハツはCVTサーモコントローラーとかで頑張ってるけど）。
エンジンの熱効率が50%に達したという記事（JSTの「革新的燃焼技術」）で反論する方がいらっしゃるが、そのエンジンは実験室の563cc単気筒エンジンだ。もちろん単気筒なんて自動車では振動などで使い物にならないから、最低でも3気筒からとなる。そうしたときに、気筒が増えて動弁系などのフリクションの発生によって効率は下がるはずなので、そのまま量産車に適用することは難しい。実用車では気筒数増加による動弁系の負荷、オルタネーターなど補機系の負荷などもかかってくることも頭に入れておきたい。
日産が45%のエンジンを開発しているとの記事もあるが、これはe-Powerの「発電専用」エンジンだ。ハイブリッドなので、こういう芸当が可能だ。
45%からは数%上げるだけでも相当血のにじみ出るような開発の労力がいるだろう。
燃焼温度はアルミや鋳鉄の融点よりも遥かに高いと言う指摘があった。その通りです。
しかし、熱力学を説明したかっただけで、例えば入口・出口の温度差を数万度にしたならば、熱効率はかなりのものとなるが、そんなものは物性的に不可能ということを示したかった。
原油⇒火力発電(超臨界発電) 50-60%⇒送電 (95%) ⇒バッテリへ充電(90%)⇒変換(96%)⇒モーター(95%)
=39-45%
PHEV, BEVの場合、上に示したうちで一番効率の悪い「火力発電」の部分を再生エネルギーや水力に転嫁することで、CO2削減を目指せる。もちろん、原発にしてもCO2は減らせる。
なお日本の火力発電所のSOx/NOx排出は海外に比べてもとても少なく、優秀である。
発電所の部分では、現状でも50-60%の効率は稼げる。なぜ熱機関なのにここまで効率が出せるかと言うと、巨大なプラントで高温に耐えるコストの高いタービンを回してるから。
それによって熱機関の効率が高められるから。車のエンジンは小さくてスケールメリットが働かないよね。でも発電所レベルなら巨大で、コストも充分かけられるのでこう言う芸当ができる。
で、電気の輸送に関しては送電線なので一度つなげたらしばらくはCO2を出さない。送電の効率も超高圧送電(100万ボルト以上)によって高まっている。
また、インバーターとかモーターに電気を流す部分はパワーデバイス(GaN等)の発展によってどんどん効率が上がっている。
なお、モーターのトルク特性としてエンジン車のように変速は不要のため、クラッチ・トルコン・変速機などによるロスはない。将来、インホイールモーターが実用化されれば、モーター→タイヤへの伝達効率はさらに上昇する。
ちなみに、xEVは回生充電もできるために、ブレーキ時に運動エネルギーがICEほど熱に変わらない。
（一方ICEはエンジンブレーキを使ったとしてもエネルギーに変えているわけではないので（多少オルタネータの充電制御は入るが）、ブレーキ時には運動エネルギーを熱にしてしまう。せっかく石油を燃やして運動エネルギーを得たのに、そのエネルギーを回収しないで熱に変えるわけ。）
まあxEVが回生できるとはいえ回生時にパワーデバイスとかの充電ロスがあるから、実はコースティング（回生も何もしない）で空走した方が距離を稼げる。なので、前の信号が赤にかわったとき、EVに関していえば、ブレーキも何も踏まないで空走状態を維持し、空気抵抗だけで0kmにするのが一番効率が高い。まあ、そんなことしていたらノロノロすぎてウザがられるので、妥協点として回生ブレーキを使ってちょっとはロスするけど、エネルギーを回収しながら止まるってことだね。
（ICEだと、エンジンブレーキを積極的に使って、ブレーキを踏まない運転を心がければ良い。やってはいけないのは、Nに入れて空走すること。Nに入れるとエンジンはアイドリングを維持するために燃料を消費する。ギアを入れたままエンジンブレーキをかけると、その間は燃料噴射をやめても回転が維持できるので、エンジンは燃料噴射をやめて、実質消費はゼロとなる。）
バッテリーの製造時の負荷は確かに高い。しかし、製造には電気を使っているので、電力構成によりCO2の排出は変わる。つまりグリーンなエネルギーを使えば問題なくCO2を減らせると言うこと。
なお id:poko_pen がマツダのWell-to-Wheel理論を持ち出しているが、あれば古い時代のバッテリー製造時のCO2データを使っていて、CO2排出を過大評価している。最近のテスラのLi-ion電池工場では、再エネを利用して製造しているのでCO2は少なくできる。こうした、製造時のCO2排出の問題は工場や電源構成をアップデートしていけば減らせる問題だ。
（マツダはBEVよりもICE派で、SPCCI（圧縮着火）とかで頑張ってるから、バイアスがかかってるのは仕方ないと思うね。私は内燃機関とデザイン周りで頑張るマツダは大好きだけど、SKYACTIV-Xが思ったよりも微妙だったから株売っちゃったわ。）
Li-ion電池に10%含まれるリチウムは、採掘時に水を大量に使ったりする問題はある。ただ、これは「製造時」に限った話であり、内燃機関を使うたび、原油のために油田をあちこち掘り返したり、オイルタンカーが座礁して原油を撒き散らしたりするのに比べれば遥かにマシというものだろう。
xEVには必要となる貴金属類には依然として供給リスクとか採掘時の「児童労働」とかの問題を孕んでいる。ここら辺は全世界的に解決するしかなさそう。需要が増えれば、世界の目がこう言う問題に向くはずなので、我々技術者はそれを期待するしかない。
例えば沖縄は石炭火力の比率が高いため、EVの効率を持ってしてもCO2の排出がHVとかより高くなる。しかし、それ以外の都道府県ではICEよりBEVの方がCO2が低い。原発が動いていない現時点でもね。
PHEVはもちろんICEより遥かにCO2を出さないが、BEVには勝てない。ただ、電力構成によっては逆転もありうるが、ほとんどの都道府県ではBEVの方がCO2を出さない。
(追記: anond:20200211034316 に FCEV vs BEV の効率比較を書いた)
燃料電池車に関していえば、無用の長物と言える。水素を製造する場合にも電力が必要だが、まあこれを再エネで行ったとしても、水素の輸送とタンクに注入する際の水素の圧縮時のロスは非常に大きい。その圧縮の際に再エネを使ったとしても、結局そのエネルギーでBEVを充電した方が効率がいいのだ。
そもそもBEVならば、送電線さえあればいいわけで、わざわざ水素のように輸送する必要がない。
また燃料電池は化学反応なので、アクセルレスポンスが遅いと言う欠点があり、反応のラグを補うために燃料電池車には結局バッテリーが積まれている。
ただ、航続距離は長いために、俺は現代におけるタクシーとかのLPG車みたいに細々と残るとは思う。航続距離が重要なトラックやバス、タクシーなどには燃料電池が使われるかもしれない。
効率以外にも、めんどくさい高圧タンクの法定点検とか、割と問題は多い。水素ステーションは可燃性の水素を貯蔵するわけだから、EVの充電スタンドよりも法的なめんどくささがあるのも確か。
これは燃料電池車より論外。カルノーサイクルに縛られてしまうので、電気分解よりも効率が悪くなる。水素の使い方としては燃料電池よりも悪い。
再エネは不安定と言われる。確かに自然相手なので、予測も難しい。しかし将来的にEVが普及すれば、EVをバッファとして利用することで、不安定さを吸収しグリッドを安定させられる。
これは再エネを導入する動機にもなる。職場に着いたらEVにCHAdeMOを挿しておいて、電力の需給バランスに応じて充電開始、とかが普通になるかもね。
BEVは寒さに弱い。リチウムイオン電池の特性上、寒くなると容量が可逆的ではあるが減る。そのためテスラにはバッテリーヒーターが搭載されている。（ちなみに、寒いノルウェーでもテスラが爆売れしているし、なんと新車の半分くらいの売り上げがBEVという。もはや寒さは問題ではないのかも？（まぁ優遇政策があるからだけどね））
FCEVも寒いと反応が弱まって出力が減るので、そこらへんは考慮されている。
一方ICEも、冬になると燃費が悪化するとされる。US DoEによると、理由は、オイルの粘度低下、温度上昇までの暖機、ガソリンの配合が夏と違う（日本でも同じかは謎）など。他には空気密度によるエアロダイナミクスの悪化とかがあるがこれはEVでも同じだ。オイルなどが原因となって燃費が悪化するのはICE特有だろう。
BEVはまた暑さにも弱い。Li-ionは熱によって不可逆的なダメージを受けて、寿命が縮む。そのためテスラにはエアコンを利用する水冷バッテリークーラーが搭載されている。リーフは空冷で、これが問題だったのか、劣化の問題でざわついていたリーフオーナーも多かった。今は改善されているらしい。
URLを多く貼るとスパム認定されるから貼れないけど、US DoEとかCARB、日本だと日本自動車研究所あたりの公開資料を見ればソースに当たれる。
一つだけ、EV vs ICEの効率について、13分程度で詳説してある動画のURLを貼っておく。英語で字幕もないが、割と平易なので、見てみてほしい。論文ソースは動画の中でよく書かれている。
「製造時の負荷」「化石燃料の発電でEVを使うのは利点あるのか？」「リチウム採掘の負荷」の3つで説明されている。簡単に箇条書きにすると：
https://www.youtube.com/watch?v=6RhtiPefVzM
前述のようにマツダはEVと自社のICEについて、Well-to-Wheelでライフサイクルアセスメントで比較している。その比較におけるLi-ion製造時のCO2排出量のデータだが、2010年〜2013年のデータとなっており古い。しかも、Li-ion製造時のCO2の排出量は研究によってばらつきが大きく、いろいろな見方があり正確性があまりないのが現状。また現状を反映していないと考えられる。例えばテスラ「ギガファクトリー」のように太陽電池をのせた自社工場の場合などについては考慮されていないのが問題だ（写真を見ると良い、広大な敷地がほとんど太陽光で埋まっている）。
また、マツダの研究はバッテリー寿命を短く見積りすぎている点で、EVのライフサイクルコストが大きく見える原因となっている。テスラのようにバッテリーマネジメントシステム（BMS）がしっかりとしたEVは寿命が長く、またLi-ionの発展によって将来は寿命を伸ばすことは可能だろう。事実、今まで電極や電解質の改善によってサイクル寿命は伸びてきた。
テスラは現時点で最も売れているわけだし、このことを考慮しないのは少々ズルいと言える。
"Why Hydrogen Engines Are A Bad Idea" でYouTube検索したらわかりやすいが、噛み砕くと
あと補足すると「エンジン」は爆発によるエネルギーを使っているが、全てを使い切れていないこと。十分に長いシリンダーを使って、大気圧まで膨張させるならエネルギーをかなり取り出せるが、そんなものは実用上存在できないので、爆発の「圧力」を内包したまま、排気バルブを開けることになる。この圧力をターボチャージャーで利用することも可能ではあるが、全て使い切れるわけではない。
あーでも、水素エンジンのメリットが1つあった。燃料電池(PEFC)は白金を必要とするため Permalink | 記事への反応(16) | 01:34
