スーパー耐久のトヨタ・カローラにカワサキが水素を提供!

水素エンジンを搭載したカローラでスーパー耐久シリーズに参戦しながら、カーボンニュートラル時代に向けた水素社会の実現に向けた実証実験を行っているトヨタ自動車。9月18・19日に行われたスーパー耐久シリーズ第5戦・鈴鹿大会では、なんとそこで使用する水素を川崎重工業などの企業連合が提供。新たな「水素仲間」として、歴史的なタッグを組んだのです!

18日に行われた記者会見では、自らドライバーとして水素カローラのステアリングを握る「モリゾウ選手」こと、トヨタ自動車の豊田章男社長と、川崎重工業の橋本康彦社長がガッチリ握手。内燃機関に熱い想いを持つ2輪メーカーと4輪メーカーの歴史的コラボレーションが、この日始まったのでした。

クリーンなだけではなく、パワーもガソリンと遜色ないレベルに!

水素カローラに搭載される水素燃料は約7.3kgほど。これで鈴鹿サーキットを30分ほど周回できるそうなのですが、水素チャージのための専用ピットに、今回川崎重工などが水素を提供したわけです。

これがその水素。今回はオーストラリアで製造された褐炭由来の水素を岩谷産業がボンベに充填し、20本入りの「カードル」と呼ばれるケースで提供。これと、福島県浪江町(FH2R)で製造された「グリーン水素」がレースで使用されました。

ちなみに、その水素の輸送にも、褐炭水素は奥の燃料電池トラックを、福島産のグリーン水素はトヨタ輸送のバイオ燃料使用トラックを使用するという徹底ぶりでした。

ちなみにこの水素カローラ、搭載しているエンジンはGRヤリス用の3気筒ターボ。構造的にはインジェクターが違う程度で、基本的には同じエンジン。液体のガソリンではなく気体の水素を噴霧する仕様のものを搭載しているそうです。初期のころはパワーにも乏しかったそうですが、3度目の参戦となる今回はガソリンエンジンと同等のパワーを実現したそうです!

ちなみにこのマシン、よーく見ると、フロントバンパーとドアハンドル付近にカワサキのロゴが! トヨタのマシンにカワサキのロゴ! これも歴史的コラボです!

オーストラリアの褐炭から水素を製造、カワサキが日本へ運搬!

今回川崎重工が提供した液化水素は、オーストラリアの褐炭から製造されたもの。褐炭とは水分の含有量の多い低品質の石炭のことで、取り扱いが難しく、これまでは現地で火力発電などに消費する以外、使いみちがあまりなかった天然資源でした。

ただ、褐炭にも、埋蔵量が多い、非常に安価などのメリットもあり、川崎重工、岩谷産業、J-POWER(電源開発)など7社が参画するHySTRA(CO2フリー水素サプライチェーン推進機構)は、埋蔵量の非常に多いオーストラリア現地で水素を製造し、これを海路で日本に運ぶことで、石油や天然ガスのような感覚で、低価格で水素を普及できるようにするための実証実験を行っているのです。

川崎重工はこの取り組みのうち、水素を運ぶ事業を担っています。すでに液化水素運搬船の「すいそふろんてぃあ」を使った準備が進んでおり、2021年度中には神戸に建造した貯蔵施設とオーストラリアとの間・約9000kmを16日間で結んで水素を運搬する実証実験がスタートする予定です。

「すいそふろんてぃあ」で運ばれた液化水素は右に見えるタンクに貯蔵されます。ちなみにこのタンクの容量は150トン、トヨタの「ミライ」3万台分に相当する水素をストック可能なんだとか。この実験が成功したら、次は2030年度までに水素の運搬・貯蔵規模を128倍にまで広げ、発電などの大規模利用に対応できるサプライチェーンを構築する予定だそうです。カーボンニュートラルに向けた「水素時代」は、意外とすぐそこまで来ているようです。

カワサキも「水素時代」に向け、4スト水素エンジンを研究中!

こちらは9月2日に川崎重工が出願した、4ストロークエンジンに関する特許の図版の一部。水素ガスと燃料の混焼が可能で、クランクケース内で水素を発火させないための新しい技術が導入されています。先ほど紹介した、トヨタの水素カローラが、構造上ガソリン車とほぼ同じエンジンを積んでいる、ということを考えると、ひょっとしたら近い将来、水素を燃料としたバイク用エンジンが登場するのではないか? という期待もふくらんできますね。

カワサキは内燃機関をあきらめない!

ということで、ここでHySTRA(CO2フリー水素サプライチェーン推進機構)の事務局長も務める、川崎重工業の水素戦略本部 副部長・執行役員、西村元彦さんに素朴な疑問(私が不勉強で素朴な疑問しか出せずにすみません…)を伺ってみることにしました。

Q:「水素を使う」という点では、水素エンジンだけでなく、燃料電池など、他の選択肢もありますが、ズバリ、どれが将来残りそうなのでしょうか?

「水素エンジンやガスタービンなどの内燃機関、燃料電池など、使い方次第でそれぞれにメリットがあります。エンジンで言えば、船舶などの大型の内燃機関であれば、水素を使う上では有利です。カワサキとしましては、内燃機関をあきらめておりません」

Q:ということは、将来的にバイク向けの水素エンジンが出る可能性もあるのでしょうか?

「大型の内燃機関で培ったノウハウを活用できるようになれば、モーターサイクルなどのモビリティ向けにも使える小型の水素エンジンも可能だとは思います。ただ、大型の船舶や自動車など、液化水素のタンクを搭載できるスペースが十分に確保できる乗り物とは違って、モーターサイクルは小型ですから、航続距離に必要な分の水素をどう運ぶかというのが課題になるとは思います」

Q:バイク用に水素を使うとしたら、どんな保管・運搬方法が考えられますか?

「いまのモーターサイクル用のタンクぐらいのサイズだと、ごく少量の液化水素しか運べませんから、何か別の物質に水素を吸着させて、燃焼直前にそれを取り出せるようなシステムが必要になるのではないでしょうか」

水素は発火しやすく、保管も難しいため、現在は液化して保管するのが主流ですが、カワサキが開発した独自の水素液化システムの例だと、マイナス253度という極低温で液化させています。バイクのタンクではこの低温での管理は難しそうです。

おまけに、バイクは転倒によるタンク破損のリスクもあるので、液化水素のまま使う、というのは難しいかもしれませんが、西村さんのおっしゃるような吸着などの方法を使った、バイク用の水素燃料が実現できるかもしれません。

水素もH2、ニンジャもH2ということで、最後に、西村さんにニンジャH2開発に携わっていらした当時の思い出を振り返っていただきました。

「私が在籍していた頃は、ちょうど排ガス規制のユーロ3への対応が必要になる時期でした。かつて、CO2削減のために苦戦して、1970年代に多くのスポーツカーが大幅にパワーを落とす事態になったことがありましたが、そんなことにはしたくありませんでした。かと言って、当時のスーパースポーツはパワーを上げるのも大変で、ZX-10Rを例にとると、1PS上げるのに億単位の多大なコストが必要でした。そんなこともあって、パワーを増強しやすく、コスト面でも有利な過給器を使うのはどうだろう、という話が、ニンジャH2開発の始まりだったのです」

内燃機関に情熱を持つカワサキだから、きっとエモーショナルな水素エンジン搭載のバイクを造ってくれるに違いありません。ということで、水素時代の到来を待ちながら、水素バイクを楽しみに待ちましょう!

写真提供:川崎重工、HySTRA、トヨタ自動車

[川崎重工 Kawasaki Hydrogen Road 〜水素社会の未来を切り拓く〜]

[HySTRA]