トヨタ自動車は、水素エネルギー分野において、燃料電池（FC）リアクターとMIRAIの技術を応用し、水から電気分解で水素を製造するPEM電解水素製造装置を開発すると発表した。この装置は、デンソー福島工場で3月に稼働開始予定で、同工場を技術実証の場として活用することで、将来の普及拡大を目指す。
水素自動車用燃料電池リアクター部品の生産設備の90％以上が、PEM電解リアクターの製造工程に流用可能です。トヨタは、長年にわたるFCV開発で培った技術に加え、世界各地の様々な使用環境で蓄積した知見・経験を活用することで、開発サイクルを大幅に短縮し、量産化を実現しました。報道によると、福島デンソーに設置したプラントは、1時間あたり約8キログラムの水素を製造でき、1キログラムあたり53kWhの電力が必要です。
量産型の水素燃料電池車は、2014年の発売以来、世界で2万台以上を販売しています。水素と酸素を化学反応させて発電する燃料電池スタックを搭載し、電気モーターで走行します。クリーンなエネルギーを使用します。「空気を吸い込み、水素を注入し、排出するのは水だけ」という特徴から、排出ガスゼロの「究極のエコカー」と評されています。
報道によると、初代MIRAIの発売以来、700万台の燃料電池車（FCV約2万台分）に搭載された部品のデータに基づき、PEMセルは高い信頼性を備えている。トヨタは初代MIRAI以降、水素燃料電池車の燃料電池パックセパレーターとしてチタンを採用してきた。チタンの高い耐食性と耐久性により、PEM電解槽で8万時間稼働した後もほぼ同等の性能を維持でき、長期使用においても十分な安全性を備えている。
トヨタによると、PEMのFCEV用燃料電池リアクター部品および燃料電池リアクター生産設備は90％以上が流用・共用可能で、FCEV開発で長年にわたり蓄積してきた技術、知識、経験により開発サイクルが大幅に短縮され、量産化とコスト削減を実現できるという。
特筆すべきは、2代目MIRAIが2022年北京冬季オリンピック・パラリンピックで発表されたことです。MIRAIが中国でイベントサービス車両として大規模に導入されるのは今回が初めてであり、その環境性能と安全性は高く評価されています。
今年2月末、広州市南沙区政府と広汽トヨタ自動車有限公司が共同で実施する「南沙水素ラン公共交通サービスプロジェクト」が正式に開始され、「究極のエコカー」と謳われる水素燃料電池セダン「MIRAI」の第二世代モデルを導入することで、中国に水素自動車による旅行サービスを導入しました。今回の南沙水素ランは、冬季オリンピック後、より大規模に公共サービスを提供する第二世代のMIRAIとなります。
トヨタはこれまで、燃料電池自動車、燃料電池定置発電機、工場生産などにおける水素エネルギーの活用に注力してきました。今後は、電解装置の開発に加え、タイにおいて畜産廃棄物由来のバイオガスから水素を製造する選択肢を拡大したいと考えています。
投稿日時: 2023年3月16日