二輪・四輪メーカー5社がカーボンニュートラル実現に向けた取り組みを発表

2021.11.15 自動車ニュース webCG 編集部
トヨタが開発を進める水素エンジン搭載車両(スーパー耐久レース参戦マシン)。
トヨタが開発を進める水素エンジン搭載車両(スーパー耐久レース参戦マシン)。拡大

川崎重工業およびスバル、トヨタ自動車、マツダ、ヤマハ発動機の5社は、2021年11月13日、14日に開催された「スーパー耐久レース in 岡山」において、カーボンニュートラル社会の実現に向けた取り組みを共同で発表した。

今回発表された、5社の取り組みを示す資料。相互に連携しつつ内燃機関を活用した選択肢を広げていくという。
今回発表された、5社の取り組みを示す資料。相互に連携しつつ内燃機関を活用した選択肢を広げていくという。拡大
MAZDA SPIRIT RACING Bio concept DEMIO
MAZDA SPIRIT RACING Bio concept DEMIO拡大

今回発表された取り組みは、カーボンニュートラルを視野に、内燃機関を活用した燃料の選択肢を広げようというもの。具体的には、以下の3項目が挙げられており、上記燃料に関する「つくる」「はこぶ」「つかう」について企業間の連携を進め、ユーザーに多くの選択肢を提供することを目指すとしている。

(1)カーボンニュートラル燃料を活用したレースへの参戦

マツダは、従来のHEVモデルやディーゼルエンジンモデル、BEVモデルだけでなく、今後はPHEVモデルを投入し、パワートレインのラインナップを拡大するとともに、志をともにするパートナーと、バイオ燃料に代表される再生可能燃料への取り組みを行う。今回は100%バイオ由来のディーゼル燃料を使用するSKYACTIV-D 1.5(ディーゼルエンジン)を搭載する「MAZDA SPIRIT RACING Bio concept DEMIO」で、スーパー耐久レース in 岡山のST-Qクラスに参戦。今後もさまざまな環境や条件で実証実験を行い、次世代バイオディーゼル燃料の普及拡大に努める。

スバルとトヨタは共同開発によるBEV「スバル・ソルテラ」「トヨタbZ4X」を2022年年央に世界各地で発売するなど、製品の電動化に対応。新たな選択肢を検討するため、2022年シーズンのスーパー耐久シリーズのST-Qクラスに、バイオマスを由来とした合成燃料を使用する新たな車両(「スバルBRZ」「トヨタGR86」がベース)を投入し、実証実験を行う。

(2)二輪車等での水素エンジン活用の検討

川崎重工は、2010年から次世代エネルギーとして水素に着目し、必要な技術開発を進めている。現在はオーストラリアの褐炭からつくった大量かつ安価な水素を日本へ「はこぶ」ための実証試験をスタート。2021年度中には川崎重工が建造した液化水素運搬船「すいそふろんてぃあ」による水素の輸送を予定している。また「つかう」という点では、水素(100%)を燃料とするガスタービン発電技術で培った水素燃焼技術をベースに、陸・海・空のモビリティー向け(航空機用、船舶用、二輪車用)水素燃料エンジンの開発を進めている。

ヤマハは二輪車やROV(四輪バギー)等、自社製品への搭載を視野に入れた水素エンジンの技術開発を実施。開発をさらに加速させるべく、新規の設備導入を準備し、社内における開発体制を強化している。同社と川崎重工は、二輪車への搭載を視野に入れた水素エンジンの共同研究についても検討を開始。今後は本田技研工業とスズキが加わり、4社で二輪車における内燃機関を活用したカーボンニュートラル実現への可能性を探る。「協調と競争を分けるべく、“協調領域”と“協働研究”の枠組みを明確にしたうえで推進していく」という。

トヨタが連携している福岡市の水素製造設備。
トヨタが連携している福岡市の水素製造設備。拡大

(3)水素エンジンでのレース参戦継続

トヨタは2016年からヤマハ、デンソーなどとともに、水素エンジンの開発に取り組んでおり、これまで、開発中の水素エンジンを搭載した車両を耐久レースの実戦に投入してきた。これに関連して、燃料の「つくる」「はこぶ」「つかう」について以下の取り組みを行っている。

「つくる」に関する取り組み

  • 過去3戦で水素の供給を受けた企業・自治体に加え、新たに福岡市と連携。
  • 水素を「つくる」新たな挑戦として、福岡市が製造する下水バイオガス由来水素を水素エンジンに供給。
  • 福岡市は2015年から、市民の生活排水である下水から水素をつくり実用化する取り組みに挑戦。
  • 福岡市中部水処理センターで下水処理をする際に発生するバイオガスから、CO2を増やさないグリーン水素を製造。
  • 水素製造能力は、3300Nm3/日(「トヨタ・ミライ」約60台分/日 ※1台あたり55Nm3として換算)。
  • FCトラックやFCバイク、FC電源車にグリーン水素を供給するなど、企業とともに実証実験を実施。

「はこぶ」に関する取り組み

  • ユーグレナの次世代バイオ燃料をトヨタ輸送の大型・中型トラックに使用し、水素を運搬。
  • トヨタと「Commercial Japan Partnership Technologies(CJPT)」が連携し、「SUZUKA S耐」で分かったFC小型トラックでの運搬効率の課題解決に向けて、検討を開始。

「つかう」に関する取り組み

  • 過去3戦を通して、モータースポーツの厳しい環境で鍛えることでスピーディーな水素エンジンの開発を推進。初参戦の「富士SUPER TEC 24時間レース」時から毎回改善を重ね、今回までの約6カ月間で、出力を約20%、トルクを約30%向上、「SUZUKA S耐」からの約2カ月では出力・トルクを5~10%向上させ、ガソリンエンジン以上の性能を実現。一方、燃費水準は維持している(仮に「富士SUPER TEC 24時間レース」時と同じ出力にそろえた場合、約20%の燃費向上が可能)。
  • 「SUZUKA S耐」の前に開発現場で新たに導入したコネクティッドシステムを、より多くのデータを処理・解析できるように改良。テスト走行で活用することで開発スピードをさらに向上。
  • 昇圧率を上昇させ、水素の充填(じゅうてん)時間(水素ステーションノズル接続から抜くまでの作業時間)を2分以内に短縮。

5社は今後、互いの強みを持ち寄りさらなる連携を深め、業界を超えた仲間づくりを積極的に推進していくという。

(webCG)

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