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燃料電池車(FCV)とは?電気自動車(EV)やハイブリッド車(HV)と比較

公開日: : ニュース, 暮らし


燃料電池自動車であるホンダ「FCVコンセプト」とトヨタ「MIRAI(ミライ)」が2014年11月17日、18日にそれぞれ発表されました。

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ホンダ「FCVコンセプト」は2015年度の発売予定で、トヨタ「MIRAI」(7,236,000円)は12月15日から販売されるそうです。
燃料電池車とはいったいどんな車のことでしょう?
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燃料電池車(FCV)とは

燃料電池自動車(FCV:Fuel Cell Vehicle)は、水素が燃料で、空気中の酸素を反応させて発電してる自動車のことである。
走行時に大気汚染の原因となる二酸化炭素(CO2)や窒素酸化物(NOx)、炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、浮遊粒子状物質(PM)などの有害物質を排出しないので、ハイブリッド車 (HV:Hybrid Vehicle)電気自動車(EV:Electric Vehicle)に次ぐ次世代の究極のエコカーとされています。

燃料電池自動車の仕組み

燃料電池自動車の仕組みはいったいどのようになっているのでしょう?
前述のように、燃料電池自動車は燃料電池を使って発電した電気で電動モーターを駆動させる仕組みです。
では燃料電池はどのように発電するのでしょう?
水の電気分解の実験を中学校の理科でされた経験がありますよね。
水の電気分解の実験では、乾電池のマイナスとプラスの電極を水酸化ナトリウム水溶液(NaOH)に入れて電気を通すと、マイナス側の電極で電子(e-)が水(H2O)と反応し、水素(H2)が発生し泡が出るというものでした。(プラス側の電極では酸素の泡が発生)
燃料電池は水の電気分解の逆になるわけです。

水の電気分解と燃料電池の原理

水の電気分解と燃料電池の原理


燃料電池自動車はこの原理を利用して、水素と酸素を燃料電池に送って電気を発生させ、電動モーターを駆動させて走行します。
燃料電池自動車の仕組み

燃料電池自動車の仕組み

燃料電池自動車の課題と問題点

燃料電池自動車の課題は燃料電池の電極に使う白金の価格が高く、コストが課題でした。
トヨタ自動車は酸素が効率よく流れるよう電池内部の構造を改造したり、電池やモーターを小型化し、白金の量も3分の1に減らすなどしてコストを20分の1に抑えた結果、「MIRAI」の価格は723万円(消費税込み)となったようです。
もう一つの課題は、燃料となる水素を供給する水素ステーションなどのインフラの整備です。
現在水素ステーションは全国で17カ所、4大都市圏を中心に建設されています。
全国で17カ所ではまだまだ不便ですが、トヨタ、ホンダ、日産の3社と、エネルギー事業者10社(JX日鉱日石エネルギー、出光興産、岩谷産業、大阪ガス、コスモ石油、西部ガス、昭和シェル石油、大陽日酸、東京ガス、東邦ガス)は、2015年に水素ステーション100カ所を整備すると発表しました。
100カ所でもまだまだですね。

燃料電池自動車の補助金

政府は燃料電池自動車(FCV)の普及を後押しするため、2014年11月18日、1台あたり202万円の補助金を出すことを明らかにしたそうです。
燃料電池自動車の燃費

燃料電池自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車の比較

燃料電池自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車の特徴を比較してみました。
メーカーや車種によって違いがあるので、あくまで目安としてください。

  燃料電池車 FCV 電気自動車 EV ハイブリッドカー HV
動力 電気モーターと燃料電池 電気モーターと蓄電池 電気モーターとガソリンエンジン
燃料 水素 電気 電気+ガソリン
補給方法 水素ステーション(100カ所以上に増設予定) 電気スタンド・家庭の電源 ガソリンスタンド
燃料補給時間 3分 急速30分・200Vで約4~5時間 3分
航続距離 600km~800km 200km前後(100%充電) 800km~1000km
燃料価格 110~150円/1Nm3   140~170円/1L
燃費 10~14円/1km(目安)   14~17円/1km(目安)
高速巡航速度 90~170km/h 75~160km/h 100~170km/h
本体価格 約700万円 約270万円 約250万円
補助金 202万円 58万円  
主な車種 日産 X-TRAIL 日産 リーフ 日産 セレナ
トヨタ FCHV-adv 三菱 i-MiEV トヨタ プリウス
ホンダ FCXクラリティ トヨタ コムス ホンダ インサイト
  ホンダ EV Plus スズキ ランディ
  ダイハツ ハイゼット ダイハツ アルティス

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