川崎重工、スバル、トヨタ、マツダ、ヤマハ発動機、カーボンニュートラル実現に向けた取り組みを発表

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川崎重工業株式会社、スバル、トヨタ、マツダ、ヤマハ発動機株式会社の5社は11月13日、「スーパー耐久レース in 岡山」(3時間レース)において、カーボンニュートラル実現に向け、内燃機関を活用した燃料の選択肢を広げる挑戦について共同で発表した。

具体的には、燃料を「つくる」「はこぶ」「つかう」選択肢をさらに広げていくために、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、②二輪車等での水素エンジン活用の検討、③水素エンジンでのレース参戦継続、の3つの取り組みに挑戦する。今後5社は、内燃機関と組み合わせた燃料の「つくる」「はこぶ」「つかう」のさらなる連携を進めることで、カーボンニュートラル実現に向けて、電動化への取り組みに加え、カスタマーにより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】

<次世代バイオディーゼル燃料を使用するSKYACTIV-D1.5レースに挑戦(マツダ)>

従来のHEVモデルやディーゼルエンジンモデル、BEVモデルに加え、PHEVモデルを投入し、パワートレインのラインアップを拡大するとともに、志を共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実施。今回は株式会社ユーグレナから供給を受ける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)を搭載した「MAZDA SPIRIT RACING Bio concept DEMIO」で「スーパー耐久レース in 岡山」のST-Qクラスに参戦し94周で完走した。

 

MAZDA SPIRIT RACING Bio concept DEMIO

 

バイオマス由来の合成燃料を使用し、来年のスーパー耐久シリーズに挑戦(スバル、トヨタ>

スバルとトヨタは、カーボンニュートラル実現を目指し、2022年年央に世界各地での発売を予定している両社共同開発によるBEV、スバル「SOLTERRA(ソルテラ)」とトヨタ「bZ4X(ビーズィーフォーエックス)」など、電動化を含めた対応を推進。今回、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を投入し、実証実験を実施する。具体的には、スバルはSUBARU BRZをベースとした車両、トヨタはGR86をベースとした車両で参戦する。

【②二輪車等で水素エンジン活用の検討】

水素エンジン開発の共同研究の可能性について検討開始(川崎重工、ヤマハ発動機)>

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、社会生活に必要なサプライチェーン全体(「つくる」「はこぶ」「つかう」)にわたる技術開発を進めており、現在、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」ための実証試験を開始し、2021年度中には川崎重工が建造した世界初の液化水素運搬船「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」では、2018年に世界で初めて成功した市街地での水素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、航空機用、船舶用、二輪車用といった陸・海・空のモビリティ向け水素燃料エンジンの開発を進めている。

ヤマハ発動機では、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しており、これらの開発を加速させるために、新規の設備導入の準備と、社内における開発体制の強化を推進している。

今回、川崎重工とヤマハ発動機は、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検討を開始し、今後はホンダ、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模索する。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上で推進する。

【③水素エンジンでのレース参戦継続】

水素エンジン車両の「スーパー耐久レース in 岡山」への参戦(トヨタ、ヤマハ発動機)>

トヨタは、2016年からヤマハ発動機、株式会社デンソーほか関係者と共に、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「富士SUPER TEC 24時間レース」、「スーパー耐久レース in オートポリス」、「SUZUKA S耐」の3戦に投入し、水素を「つくる」「はこぶ」「つかう」の選択肢を広げる取り組みを、様々な企業・自治体と共に実施してきた。「スーパー耐久レース in 岡山」でも、引き続き「ORC ROOKIE Racing」の参戦車両として投入し、トヨタの代表取締役である豊田章男氏がドライバー「モリゾウ」としてレースに参戦した。

 

水素エンジン車両「SUZUKA S耐」での様子

 

【「つくる」の挑戦】

  • 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作り実用化する世界初の取り組みに挑戦
  • 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、3,300Nm3/日(MIRAI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、企業と共に実証実験を実施

 

福岡市 水素製造設備

 

【「はこぶ」の挑戦】

  • 今回は、株式会社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」の挑戦】

  • 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ヶ月間で、出力を約20%、トルクを約30%向上、「SUZUKA S耐」からの約2ヶ月では出力・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(仮に「富士SUPER TEC 24時間レース」時と同じ出力に揃えた場合、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がさらに向上
  • 昇圧率を上昇させ、水素の充填時間を2分以内に短縮
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