ディーゼルエンジンに水素ハイブリッドを搭載、排出ガスを削減
シドニーにあるニューサウスウェールズ大学の研究者は、ディーゼルエンジンを改造して、水素-ディーゼルハイブリッド車として走行させ、CO2排出量を約85%削減することに成功した。
これは、ネット・ゼロ運動の一環として、各国政府が国内の交通網を電化することを広く推奨しているものである。
機械工学部のショーン・クック教授が率いるチームは、18ヵ月をかけて水素-ディーゼル直噴デュアルフューエルシステムを開発し、90％の水素を燃料として走行させることができた。
研究者たちは、この発見が輸送、農業、鉱業の分野で重機の改造に数カ月で使えるようになることを期待している。
「水素が供給されている採掘現場では、発電に使われている既存のディーゼルエンジンを改造することができる」とクックは述べている。
また、水素貯蔵システムは、燃料噴射システムに統合する必要があるとも述べている。
「移動式水素貯蔵に関する一般的な技術は、さらに開発する必要があると思うが、当面、チャレンジングである」と述べた。
研究チームは、12カ月から24カ月以内にこのシステムを商業化したいと考えており、投資家との相談に乗りたいと考えている。鉱山の現場など、水素燃料の供給ラインがすでに整備されている産業現場があることを指摘した。
クック教授はまた、ディーゼルエンジンに後付けする方が、全く新しい水素燃料電池を開発するよりもはるかに早いと述べた。
さらに、クックは『International Journal of Hydrogen Energy』誌に発表した論文で、この新しいシステムは、ディーゼルエンジンから出る排出ガスを1kWhあたり90g-85.9％削減できると述べている。
水素はネット・ゼロのための重要な構成要素
水素は、ネット・ゼロと石炭火力発電の廃止を推進する上で重要な役割を担っている。
自然エネルギーを利用したエネルギー網では、風が吹いていないときや太陽が照っていないときのバックアップ電源が必要となるため、膨大な量の蓄電池と何十億ドルもの資金と材料が必要となる。
現在、余剰電力を貯蔵する方法として巨大なリチウム電池が選ばれている。
貯蔵技術は改善されているが大きな欠点がある。例えば、世界最大の電池システムであるフロリダ州のFPLマナティ蓄電センターは、一度に約32万9000世帯に2時間分の電力しか供給できない。
揚水発電のような再生可能エネルギーの場合、ダムシステムを建設して大量の水を貯め、それをタービンで汲み上げて発電するというのがその要素になります。しかし、すべての国や地域が水力発電を利用するのに適した環境条件にあるわけではない。
そこで各国政府は、蓄電池を補完するもうひとつのソリューションとして、水素技術に数十億ドルを投資している。
余分な電力を電池に送る代わりに、電解槽（これも電気を大量に消費するプロセス）に供給し、水素を発生させて貯水池を満たし、新しいエネルギー源や合成燃料として利用できるようにする。
しかし、ネット・ゼロを推進する多くの新技術と同様に、水素もまだ開発の初期段階にあり、広く普及させるには至っていない。
GPAエンジニアリング社の石油・ガス技術者であるニック・カステルスタイン氏は、「水素の密度が非常に低いことが大きな問題だ」と言う。「水素のエネルギー密度はメタンの3分の1であり、圧縮するためには多くのエネルギーが必要になる。
"また、貯蔵容器の材質やサイクル時の疲労に耐える能力にも影響する。従って、大きなボトルがあって、それを満タンにして空にし、満タンにして空にすると、恐らく、このボトルは天然ガスの場合の10倍早く故障するだろう」と、彼は以前The Epoch Timesに語っている。