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水素エンジンの可能性

◉人工光合成で、驚異の高効率を達成した、TOYOTAグループの豊田中央研究所ですが。同時に、水素エンジンでも力を入れているのがスゴいですね。業界トップの横綱企業でありながら、フットワークが軽いというか、進取の気風があるというか。ここら辺が部屋の経営がトラブル続きのクンロク大関の日産自動車や、業師の名関脇HONDAとも違うところと言うか。脱炭素社会に本気で取り組む気だな、と。

【トヨタが開発した「水素エンジン」、燃料電池と何が違うのか?】M & A Online

トヨタ自動車<7203>が2021年4月28日に自社開発の水素エンジンを搭載した「カローラ スポーツ」を富士スピードウェイで初公開した。公道を走行する前提ではなく、「スーパー耐久シリーズ2021」に出場するレース車両として開発されている。

トヨタが水素エンジンの実用化に含み?
しかし、トヨタは「モータースポーツの厳しい環境で水素エンジンを鍛えていくことで、サスティナブルで豊かなモビリティ社会を実現すべく、貢献していきます」と、実用化に含みを残している。

今は、自動車文明ですからね。日本はそれでも、だいぶ鉄道が発達していますが。自動車の排ガス規制はどんどん厳しくなっていますが、水素エンジンはそこがほぼゼロになるので、TOYOTAの挑戦は必然ですが。

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■水素エンジンと燃料電池■

水素燃料を用いる燃料電池自動車は、水素と酸素を化学反応させて発電するのですが。空気中の酸素を採り入れるより、最初から酸素も充填してるタイプが多いようですが。これに対して、水素エンジンは水素自体をガソリンのように燃焼させるタイプ。ある意味で、燃料電池か水素エンジンかという二者択一ではなく、並存できる研究なんでしょうね。安全性の面でも、構造の面でも。

水素エンジン自体は記事にもあるように、MAZDAもロータリーエンジンの可能性を追求しているのですから、興味深いですね。ロータリーエンジンは一般的なエンジンと違って、繭型のエンジンの中をおむすび型のロータリーが回転する構造で、バブルなど部品が少ないので、水素エンジンとして向いているようで。

■人工光合成との組み合わせ■

水素の貯蔵自体は、合金に吸着させるなど、いろんな方法が研究されていますが。水素自体は原子としてはもっとも軽い物質で、燃えやすいのが特長。大爆発を起こしてしまった、飛行船ヒンデンブルク号の悲劇もありましたしね。その点で、人工光合成で興味深かったのは、ブドウ糖やショ糖などの炭水化物系の物質を作るのではなく、蟻酸を作って、それから水素を取り出すという二段構えの点ですかね。

蟻酸の化学式はCH2O2ですから。窒素1個に水素2個、酸素も2個の構造。この蟻酸をエネルギー源として貯蔵しておいて、そこから水素を取り出して、利用する。人工光合成と水素エンジンが繋がるとは思っていなかったので、驚きでしたが。水素自体は、第四世代原子炉の、超高温ガス炉での水素生成も期待されますし、今後10年や20年は、話題の中心にあるでしょうね。

■日本の日照時間の問題■

人工光合成の効率は、目標の10%までまだまだハードルはあるでしょうけれど。ただ、釘を刺しておくと、日本自体は日照時間が低いんですよね。アメリカとか、カリフォルニア州とか年間の平均日照時間が3000時間とかあるようですが。日本は、世界の平均の2500時間にも及ばず。なにしろ1位の山梨県ですら2391.3時間で、最下位の秋田県に至っては、1526.2時間ですから。

平均して、2200時間ぐらいでしょうかね。日差しが強い印象の南国鹿児島でも、30位のレベル。日本は山紫水明の、モンスーン気候で高温多湿の国なんです。太陽光発電も含めて、過度の期待はできません。いわんや、山の木々を切り倒してソーラーパネルを敷き詰めるとか、愚の骨頂。技術を提供し、外国で生産して美味く循環させるのが吉でしょう。休耕田とか美味く使えると良いのですが。

どっとはらい( ´ ▽ ` )ノ

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喜多野土竜
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