Vol.29-4 (PDF:18.07MB

ISSN 0286−3162
季報
Vbl.29 No.4
2007.1.
特集:第22回エネルギー総合工学シンポジウム
日本のエネルギーの末釆を拓く
一次世代の自動車用エネルギーを探る■
財団法人エネルギー総合工学研究所
THE lNSTlTUTE OF APPLlED ENERGY
第22回 エ ネル ギ ー総 合工 学 シ ンポ ジ ウム
日本 の エ ネ ル ギ ー の 未 来 を拓 く
一 次 世 代 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー を探 る一
挨拶 を述 べ る
塚本
修
経済産業省
日
時:平
成18年9月8日(金)10:00∼17=00
場
所=経
団 連 ホ ー ル(経
総 合 司 会1プ
技術総括 審議 官
団 連 会 館14階)
ロ ジ ェ ク ト試 験 研 究 部 部 長
蓮池
宏
次
目
働 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学研 究 所 理 事 長
【開会 挨 拶 】
山
守
塚
本
1多
・・・・・・…3
教授
大
聖
泰
弘
・・・ ・・ ・…5
常務役員
上
田
建
仁 … … …18
常務取締役執行役 員
松
村
幾
敏 … … …30
副主席研究員
蓮
池
経済産業省
【
来賓挨拶】
【
基 調 講演 】
秋
技術総括審議官
…1
自動 車 と自動 車 用 燃 料 ・エ ネ ル ギ ー の将 来
早稲 田大 学 理 工 学 部
【
特別 講演 】
・・…
自動 車 の 未 来 へ の 技 術 の貢 献
トヨ タ 自動 車 ㈱
【
特 別 講 演 】 石 油 と新 液 体 燃 料 の 展 望
新 日本 石油 ㈱
自動 車 用 燃 料 ア ウ トル ック
【講 演 】
(財)エ
ネ ル ギ ー総 合 工 学 研 究 所
宏
… … …42
【パ ネ ル デ ィ ス カ ッ シ ョ ン 】
【閉会 挨 拶 】
日刊 工 業 新 聞社
一郎 治 弘 宏
(五十 音 順)
徐
パ ネ リス ト
元 健 慶 泰 利
会
橋 田 藤 花 聖 宮
司
世 代 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー を 探 る
駒 池 斎 立 大 二
テ ー マ:次
東 京 ガス ㈱
新 日本 石 油㈱
東 京 電 力㈱
編集委員
エ ネ ル ギ ー営 業 本 部 天 然 ガ ス 自動 車 部長
研 究 開発 本 部 開発 部 部 長
フ ェ ロ ー(執 行 役 員 待 遇)
早 稲 田大 学 理 工 学 部
日産 自動 車 ㈱
教授
総 合 研 究 所 パ ワ ー ソー ス研 究所 長
(助エ ネル ギ ー総 合工 学研 究所 専 務 理 事
山
田
英
55
司 … … …80
【
研 究 所 の動 き】
81
【編 集 羊
麦言己】
83
開
会
挨
拶
秋
山
守(灘
ルギー船 工学陥)
ど も恒 例 の 「エ ネ ル ギ ー 総 合 工 学 シ ン
ポ ジ ウ ム 」 に 多 数 の 方 々 の ご 出 席 を 賜 わ り ま して 誠 に あ りが と う ご ざ い ま す 。 日 頃 か ら 当
研 究 所 の 事 業 に つ き ま して 格 別 の 温 か い ご指 導,ご
支 援 を 賜 わ っ て お り ま す こ と,高
い席
か らで は ご ざ い ます が 厚 く御 礼 を 申 し上 げ ます 。
さ て,本
日 の シ ン ポ ジ ウ ム の 開 催 に あ た り ま し て 一 言 ご 挨 拶 を させ て い た だ き ま す 。 私
ど もエ ネ ル ギ ー 総 合 工 学 研 究 所 で は,エ
の も と に,エ
ネ ル ギ ー の 未 来 を 拓 く の は 技 術 で あ る と い う認 識
ネ ル ギ ー と 環 境 を 言 わ ば 一 体 と い た し ま して,長
期 的 か つ グ ロ ーバ ル な視 点
で 調 査 研 究 活 動 を 進 め て ま い っ て い る と こ ろ で す 。 昨 今 の エ ネ ル ギ ー 情 勢 を 振 り返 っ て み
ま す と,産
な ど,石
油 国 に お け る 生 産 余 力 の 減 少,中
国 な ど新 興 の 工 業 国 に お け る 石 油 需 要 の 急 増
油 市 場 は 構 造 的 な 需 給 逼 迫 の 状 況 を示 し て お り,そ
準 で 推 移 し,ガ
ソ リ ン価 格 等 も大 幅 に 値 上 が り し て い ます 。
国 際 的 に 見 ま す と,欧
あ り,エ
の結 果 と して 石 油 価 格 は高 水
州 で は 今 年 の 正 月早 々 に ロ シ アか らの ガ ス供 給 の 一 時 停 止 事 件 が
ネ ル ギ ー 安 全 保 障 の 観 点 か ら の 議 論 が 高 ま っ て い る と こ ろ で す 。 一 方,米
包 括 エ ネ ル ギ ー 法 案 が 成 立 い た し ま し て,ブ
国 で は,
ッ シ ュ 大 統 領 の 強 力 な リ ー ダ ー シ ッ プ に よ り,
「グ ロ ー バ ル 核 エ ネ ル ギ ー 協 調 」 と い っ た プ ロ グ ラ ム も提 唱 さ れ て い ま す 。 こ の よ う に,
欧 米 に お き ま し て エ ネ ル ギ ー 政 策 の 重 要 性 が 一 段 と高 ま っ て い ま す 。
こ う し た 中,わ
が 国 に お き ま して も,2006年5月,経
戦 略 』 を 策 定 し,公
表 い た し ま した 。 こ れ に よ り,国
ー安 全 保 障 に移 され た と私 ど もは 認 識 してお ります
さ て,毎
済 産 業 省 が 『新 ・国 家 エ ネ ル ギ ー
の エ ネ ル ギ ー政 策 の 軸 足 が エ ネ ル ギ
。
年 開 催 し て お り ま す 本 シ ン ポ ジ ウ ム で は,そ
の 時 々 に 注 目 さ れ る テ ー マ を取 り
上 げ て ま い り ま し た 。 今 回 は 「次 世 代 の 自 動 車 用 エ ネ ル ギ ー を 探 る 」 と い う テ ー マ で 企 画
を い た し ま し た 。 経 済 産 業 省 の 『新 ・国 家 エ ネ ル ギ ー 戦 略 』 で は,い
掲 げ ら れ て お り ま す 。 そ の 中 で 運 輸 部 門 の 石 油 依 存 度 を2030年
う 目 標 が 掲 げ ら れ て お り ま す が,こ
くつ か の 数 値 目標 が
ま で に80%程
れ は 最 も達 成 が 難 しい もの の1つ
と考 え られ て い る と
こ ろ で す 。 運 輸 部 門 で の 次 世 代 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー と い た し ま し て,バ
天 然 ガ ス,GTL,電
で は,こ
気,水
素 等,多
イ オ 燃 料 を初 め,
種 多 様 な も の が 期 待 さ れ て い ま す が,本
シ ンポ ジ ウ ム
れ ら に つ き産 業 界 並 び に 大 学 の ト ッ プ ク ラ ス の 専 門 家 に よ る ご 講 演,ま
尽 嬉 雄 麺 麺 婦 雄 麺 麺 麺 尽 聯(撃
第29巻
度 とす る と い
第4号(2007)
一1一
撃(撃(撃(撃(撃(撃(撃(撃
た あ わせ
撃(撃
撃
彰 彰彰 彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰5
艶 爵爵 爵爵爵薯警爵警艶艶寒薯妥艶爵妥爵薯爵薯艶爵艶爵寒驚
皆 様 お は よ う ご ざ い ま す 。 本 日 は ご 多 用 の 中,私
れ の技 術 的 な ポ テ ンシ ャル と展 望 を明 らか に で きる の で は な いか と考 え て お ります 。
本 日は 公 務 ご 多 用 の 中 ご臨 席 を賜 わ りま した経 済 産 業 省 大 臣 官 房 技 術 総 括 審 議 官 の塚
本 修 様 か ら ご挨 拶 を賜 わ ります 。 続 き ま して,早 稲 田大 学 理 工 学 部 教 授 大 聖 泰 弘 先 生 か
ら,「 自動 車 と 自動 車 用 燃 料 ・エ ネル ギ ー の 将 来 」 と題 し ます 基 調 講 演 を い た だ き ます 。
次 に トヨ タ 自動 車 株 式 会社 常 務 役 員 で い ら っ し ゃい ます 上 田 建 仁 様 か ら 「自動 車 の未 来
へ の技 術 の 貢 献 」 と題 します 特 別 講 演 を頂 戴 い た します 。
午 後 に な りま す と,ま ず 新 日本 石 油 株 式 会 社 常 務 取 締 役 執 行 役 員 の 松 村 幾 敏 様 か ら,
「石 油 と新 液体 燃 料 の展 望 」 と題 しま して,既 存 の石 油 燃 料,非 在 来 石 油,GTL,そ
して
バ イ オ マ ス燃 料 そ れ ぞ れ の 供 給 可 能 性 に つ い て 特 別 講 演 をい た だ き ます 。 続 き ま して,
当研 究 所 の蓮 池 宏 副 主 席 研 究 員 か ら,「 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー ア ウ トル ック」 と題 しま して
将 来 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー の あ り方 に 関 す る 当研 究 所 の調 査 研 究 の結 果 を ご報 告 させ て
い た だ き ます 。本 件 は2050年,あ
る い は さ らに 長 期 的 な観 点 に立 ち ま して,資 源 制 約 な
い しは 環境 制 約 の 増 大 リス ク も勘 案 しなが ら検 討 を進 め て まい っ た もの で ご ざい ます 。
その 後,休 憩 を挟 み ま して,日 刊 工 業 新 聞社 編 集 委 員 の 駒 橋徐 様 の司 会 に よ り,エ ネル
ギ ー 業 界,自 動 車 業 界,大 学,そ れ ぞ れ の 専 門 家 で あ られ ます5名 の 方 々,す な わ ち東
京 ガ ス株 式 会 社 エ ネ ル ギ ー 営 業 本 部 天 然 ガ ス 自 動 車 部 長 の 池 田元 一様,新
日本 石 油株 式
会 社研 究 開発 本 部 開 発 部 部 長 の斎 藤 健 一 郎 様,東 京 電 力 株 式 会 社 フ ェ ロ ー の 立 花 慶 治 様,
基 調 講 演 をお 願 い しま した 大 聖 泰 弘 先 生,そ
して 日産 自動 車 株 式 会 社 総 合 研 究 所 パ ワ ー
ソー ス 研 究 所 長 の 二 宮 利 宏様 に ご参 加 を い た だ き ま してパ ネル デ ィス カ ッ シ ョ ン を予 定
して お ります 。
以 上 ご 紹 介 申 し上 げ ま した よ うに,今 回 の シ ン ポ ジ ウム は 自動 車 用 の エ ネ ル ギ ー の 将
来 像 を考 え て ま い ります 際 に大 変 重 要 な示 唆 を 与 え る もの と期 待 され る 内 容 とな っ てお
り ます 。 皆様 の今 後 の ビジ ネス,あ
る い は研 究 開 発 の お仕 事 に と り多 くの 有 益 な情 報 が
もた ら され る もの と確 信 して お ります 。
本 日 ご 臨 席 を賜 わ りま した 経 済 産 業 省 の塚 本 技 術 総 括 審 議 官 様 を初 め,貴 重 な ご講 演
を賜 わ り,ま たパ ネ ル デ ィス カ ッシ ョ ンに ご参 加 を賜 わ ります 先 生 方,そ
して また 多 数
ご 参 集 くだ さ い ま した皆 々様 に心 か ら御 礼 を 申 し上 げ ます と と も に,本 日 の シ ンポ ジ ウ
ム が 皆 様 を初 め,多
くの 方 々 にお 役 に立 ち ます こ とを重 ね て 念 願 い た し ま して,開 会 の
ご挨 拶 と させ て い た だ きます 。 本 日 は誠 に あ りが と う ご ざい ます 。(拍 手)
雄 帰 麺 締 麺 麺 麺 帰 麺 尽 尽 雄(撃(撃(撃(撃
一2一
彰彰彰 彰彰彰彰彰彰彰彰 彰彰 彰彰彰彰彰彰彰号彰彰彰彰彰彰 諺彰彰彰彰彰彰彰彰彰潮
薯 薯薯 薯艶薯薯艶︾爵爵 薯艶 爵艶薯爵薯艶薯薯薯寒薯爵艶︾艶爵薯薯艶薯艶薯爵寒薪
て パ ネ ル デ ィス カ ッシ ョン を行 う こ と に よ りま して,将 来 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー そ れ ぞ
撃(撃 撃(塾 撃 撃(撃 撃
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
来
賓
挨
拶
藁
塚
修耀 一 一 蜘 自 藩勧
本
ま す 。 よ ろ し くお 願 い い た し ます 。
今 日 は,秋
山 理 事 長 か ら次 世 代 の 自動 車 用 燃 料 に つ い て の シ ン ポ ジ ウ ム とい う お 話 が ご
ざ い ま し た 。 私 も大 変 期 待 を し て こ の シ ン ポ ジ ウ ム を 待 っ て お り ま した 。22回 目 の シ ン ポ
ジ ウ ム と 聞 い て お り ま す け れ ど も,か
く も盛 大 に 開 催 さ れ ま した こ と に 心 よ りお 祝 い を 申
し上 げ た い と 思 い ま す 。
本 日 の テ ー マ は,燃
料 分 野 の 石 油 の 依 存 度 を 下 げ て い く と い う エ ネ ル ギ ー 政 策 で も大 変
重 要 な 課 題 に 密 接 に 関 わ っ て い る も の と 認 識 し て お り ま す 。 『新 ・国 家 エ ネ ル ギ ー 戦 略 』
の 背 景 は,規
制 緩 和,市
場 の 自 由 化 を 通 じ て エ ネ ル ギ ー 調 達 を して い く と い う 基 本 的 な 考
え 方 だ け で は エ ネ ル ギ ー 政 策 と し て 足 り な い の で は な い か 。や は り安 全 保 障 に 軸 足 を 置 く,
舵 を 切 る と い う こ と が 重 要 で あ ろ う と い う こ とが ご ざ い ま す 。十 数 億 の 人 口 を 擁 す る 中 国,
イ ン ド等 で 本 格 的 な 経 済 成 長 が 始 ま り,エ
ネ ル ギ ー,そ
の他 の資 源 の 需 要 が 急 増 して お り
ま す 。 こ れ ら の 需 要 に供 給 が 追 い つ か な い と い う状 態 が か な り長 期 化 す る の で は な い か と
懸 念 さ れ ま す 。 そ う い う 中 で,わ
が 国 と し て ど う い う エ ネ ル ギ ー 政 策 を採 る べ きか と い う
こ と で,『 新 ・国 家 エ ネ ル ギ ー 戦 略 』 で は,2030年
げ て お り ま す 。2030年
ま で に 更 に 省 エ ネ ル ギ ー を 進 め,エ
改 善 す る 。 輸 送 部 門 の 石 油 依 存 度 を80%と
40%ま
を 目 途 と し ま す 具 体 的 な 数 値 目 標 を掲
ネ ル ギ ー 効 率 を 今 よ り も約30%
す る 。 現 在 は15∼16%の
自主 開 発 原 油 の比 率 を
で 引 き上 げ る 。そ れ か ら原 子 力 発 電 の 全 発 電 量 に 占 め る 比 率 を30∼40%で
維持す る。
こ う い うふ う な 具 体 的 な 数 値 目 標 を 掲 げ て お り ま す 。
そ の 中 で,運
オ マ ス 燃 料,ガ
ま た,自
輸 部 門 の 石 油 依 存 度 を 下 げ て い く と い う こ と で は,燃
ス ・ツ ー ・ リ キ ッ ド(GTL),コ
動 車 サ イ ドで は 燃 料 電 池 自動 車,電
そ の 技 術 的 な ポ テ ン シ ャ ル,導
入 目 標,展
料 サ イ ドで は,バ
ー ル ・ツ ー ・ リ キ ッ ド(CTL)等
イ
・
々が,
気 自動 車 等 々 の 技 術 が 関 係 し て ま い り ま す が,
望 と い っ た こ と に つ い て,本
日 は各 専 門 の先 生
方 か ら高 い 見 識 の ご 披 露 が あ る の だ と 思 い ま す 。 そ う い う 意 味 で は 私 も 大 変 期 待 し て い る
と ころ です 。
一方
,時
を 同 じ く し て 経 済 産 業 省 は 長 期 的 視 野 に 立 っ た 成 長 の 基 盤 作 りの シ ナ リ オ を書
こ う と い う こ と で,「 新 経 済 成 長 戦 略 』 と い う も の を 策 定 致 し ま し た 。 こ れ は 技 術 革 新
(イ ノ ベ ー シ ョ ン),生
産 性 の 向 上,ア
ジ ア 経 済 の ダ イ ナ ミ ズ ム と の 共 生 に よ っ て,既
に始
麺 尽 麺 」
箏 麺 麺 嬉 麺 尽 雄 婦 尽(撃 撃(撃 撃(撃(撃 撃(撃 撃 撃 撃(撃
第29巻
第4号(2007)
一3一
彰彰彰 彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰彰潮
爵 爵薯 ︾キ薯爵爵艶艶爵キ薯愚︾艶妥艶妥爵艶艶妥爵薯︾爵駒
皆 様 お は よ う ご ざ い ま す 。 経 済 産 業 省 の 技 術 総 括 審 議 官 を務 め て お り ま す 塚 本 で ご ざ い
ャ ッ チ フ レ ー ズ の も と に そ の シ ナ リ オ を お 示 し し た も の で す 。 そ の 中 の ユつ の 大 き な 考
え方 が イ ノベ ー シ ョンで す 。 わが 国 経 済 を世 界 の イ ノ ベ ー シ ョンセ ン ター に して い くこ
と に よ っ て,日
本 経 済,そ
れ か ら 世 界 経 済 を 引 っ 張 っ て い こ う とい う こ と で す 。
そ う は 言 い な が ら も,や
は り そ の 基 盤 は エ ネ ル ギ ー で す の で,こ
の 「経 済 成 長 戦 略 」
と 「エ ネ ル ギ ー 戦 略 」 と は 軌 を 一 に す る も の と 考 え て お り ま す 。 今 日 は,自
料 源 や 技 術 の ポ テ ン シ ャ ル に つ い て,ご
て,当
然,技
議 論 が あ ろ うか と思 い ます 。 そ の 中 にお き ま し
術 に よ る ブ レ ー ク ス ル ー が 大 変 大 事 だ と思 い ま す が,新
を 構築 し て い く た め に は,や
そ の た め の イ ン フ ラ 整 備 な ど,真
の 技 術 を 取 り巻 く社 会 の シ ス テ ム,ビ
ジ ネ ス モ デ ル,
う い う ご議i論 に も期 待 を し た い と 思 っ て い ま す 。
済 産 業 省 に 身 を 置 く者 と し て,こ
うい う政 策 課 題 につ い て 皆様 方 の色 々 な
場 を忘 れ な い と い う こ と が 大 変 大 事 だ と思 っ て お り ま す 。
政 策 の 原 点 回 帰 と い い ま す か,現
中 で ご ざ い ま す け れ ど も,今
術 の持 っ
の 意 味 で の イ ノベ ー シ ョ ン を実 現 して い くこ とが 大 事
で あ ろ う と思 っ て お り ま す 。 本 日 は,そ
ご 議 論 に 真 摯 に 耳 を 傾 け る,現
しい社 会 シ ス テ ム
は り新 しい イ ノ ベ ー シ ョ ン と い う の が 必 要 で,技
て い る ポ テ ン シ ャ ル の み な ら ず,そ
加 え て,経
動車用 の燃
場 第 一 主 義 で経 済 産 業 省 の 政 策 展 開 を今 進 め て い る最
日 の こ 議 論 も 真 摯 に 受 け 止 め させ て い た だ き た い と思 っ て
お り ます 。
本 日 の シ ン ポ ジ ウ ム が わ が 国 の エ ネ ル ギ ー 政 策,ひ
ま して,有
意 義 な も の に な り ま す 事 を祈 念 し ま す と と も に,財
学 研 究 所,並
て,私
い て は,経
び に 本 日 ご 参 集 の 皆 様 の 益 々 の ご 活 躍,ご
済産業 政策全体 にと り
団法人 エネル ギー総合工
発 展 を心 よ り祈 念 申 し上 げ ま し
か ら の ご 挨 拶 に か え さ せ て い た だ き ま す 。 ご 静 聴 あ りが と う ご ざ い ま し た 。(拍 手)
麺 麺 麺 帰 帰 帰 尽 麺 雄 帰 雄 麺 撃(塾(撃(撃
一4一
毫量母 諺§量毫軽毫§棚 彦彰 勢彗彦諺諺彦茸彦彰諺棚彗曇棚勢彰彦諺彰棚彰彰諺彰諺
艶薯 寒 爵爵薯爵艶艶薯薯 警警 爵爵警薯薯艶寒爵艶薯艶薯爵薯薯薯警キ爵艶薯爵薯爵翫
ま っ て お り ま す 人 口 減 少 下 で も 成 長 は 可 能 で あ る 。 「日本 経 済 の 陽 は ま た 昇 る 」 と い う キ
撃(撃(撃(塾(撃(撃(撃(撃
季報 エネルギー総合工学
[基調 講 演]
自動 車 と 自動 車用 燃 料 ・エ ネ ル ギ ー の将 来
大
聖
泰
弘(早 稲田大学理工学部教授)
合 を 占 め て い る こ と,デ
は じめ に
素 酸 化 物(NOx),粒
ィー ゼル 車等 に よる窒
子 状 物 質(PM)の
影響が
か な り大 き い と い う こ とが 言 え る と 思 い ま す 。
こ れ に 対 して,最
燃 料 ・エ ネ ル ギ ー を 考 え る 前 に,ま
近 の ガ ソ リ ン車 で は 「4つ 星
マ ー ク」 が 付 い た 新 車 が ど ん ど ん 出 て き て い ま
ず 自動
車 に よ る大 気 汚 染 の抑 制 が 第 一 の環 境 行 政 上
し て,,NOxと
の 重 要 課 題 だ とい う こ と を指 摘 させ て 頂 き ま
期 排 出 ガ ス 規 制 」(2005年
す 。 今,環
い う水 準 で す 。 こ れ は 冷 始 動 ・暖 機 時 の 対 策 も
境 省 と 国 土 交 通 省 で は,2010年
向 け た 二 酸 化 窒 素(NO2)とSPM(浮
状 物 質)の
に
遊粒 子
開 始)の4分
の1と
含 め て 強 化 し て き た こ と に よ りま す 。
環 境 基 準 の 達 成 を掲 げ て い ます 。
大 都 市 に お い て は,ユ
台 ユ台 の 車 の 排 出 ガ ス
デ ィ ー ゼル 車 の排 出 ガ ス規 制 の動 向
規 制 を強 化 す る だ け で は 環 境 基 準 が 達 成 で き
な い こ と が 予 測 さ れ ま す の で,首
都 圏で実 施
さ れ て い る よ う な デ ィ ー ゼ ル 車 対 策,あ
は 国 に よ る 自動 車NOx・PM法
講 じ る こ と で,概
るい
とい っ た対 策 を
重 量 車 の ス ー パ ー ク リ ー ン化 を 目指 す 日米 欧
ね 達 成 で きる の で は な い か
と思 っ て い ま す 。
図1に
炭 化 水 素 の 排 出 レ ベ ル は 「新 長
デ ィ ー ゼ ル 車 で す が,図2に
わ が 国 の 自動 車 関 連 の状 況 を示 し ま
す 。 こ こ か ら,貨
特 に トラ ッ ク や バ ス の よ う な 車 両 総 重 量 が3.5
物 や 旅 客 輸 送 の 自動 車 依 存 度
が 非 常 に 高 い こ と,製
品 出 荷 の14%が
ト ン を 超 え る 重 量 車 に 対 し て は,日
自動 車 と
米欧 と も
に排 出 ガ ス の規 制 強 化 を予 定 して い ます 。
い う こ と で 自動 車 産 業 が 日本 の 産 業 で 大 き な 割
表1わ
示 す よ う に,
ア メ リ カ の2010年
が 国 の 自動 車 関連 の 状 況
の 排 出 ガス 規 制 は ガ ソ リ
0。20
轟撰難
磯 懸
黛
髪き
o議5
賜圏輸 麹動 車 保 有 含 数=7,421万 台(2003奪 宋)
・乗 用 車:74 .4%・
商 罵 軍 勉:25.6%
■ 貨物 輸 送 の トラック輸 送依 存割 合=55%
礁 客 輸 送(人 ㎞)の 自動 車 依 存 割 含:67%
■ 自動 車 閣 運 の 製造 品 業 鐵 荷割 合:14.1%
口首 都 園 や 闘 函 地 区 では,NO2,浮
四}刷
2009一憩 鎌 を 臼 処 に スー パ ー
ク 弓一 ン化 の 実 現 を 日携 す 。
π
「nn門
「
差
鼠o」o
餐
遊 紋i状 物 質(SPM),畿
化学 オ キシダ ン ト(Ox)の 環 境 基 準 の 達 成 率 が 低 い 状 態 が
恥
長 年 続 い てい る。交 通 量 増 大 や デ ィー ゼ ル 車 割 合 の増 加 が
主要魍
・ディー ゼル 革 が総 排 出 鑑 に 占め るNOx:50%
〉;訟i喋郵 誤li凱
巌 》x沸、
罫脅然
1》
醜 難,繊
・5 崇 麹2010∼'
NG翼:{糺Z7∫
PM蓉m3∼
△轡
レ
Oo
微 粒 予:3e∼50%
米 國'04
▲(
NOx+HC)
識 膿06'12?1
・4
冠U獄05,08
米騨 爆 纈 繍
£URO4,05
口
1234
窒 素 酸 化 物=NOx(glkWh)
■この た め,撲 出 ガス の規 劇 強 化 と大 都 市 で の 自 動 車 交 通 に
図1日
関 わ る総 合 対 策 が 進 め られ て いる 。
第29巻
第4号(2007)
一5一
米 欧 の デ ィー ゼ ル 重 量 車 規 制
ン 車 並 で,こ
れ が1つ
の ゴールで はな いか と
して い ま す 。 「ポ ス ト新 長 期 規 制 」(2009年
思 っ て い ま す 。 わ が 国 で もそ れ に対 応 す る よ
と予 想 され る)の
う に,ア
ッ トだ と思 わ れ ます 。 そ の 一 方 で,デ
メ リ カ 並 の 低 レ ベ ル に 設 定 し た 「ポ
ス ト新 長 期 規 制 」 が2009年
か ら始 ま り ます 。
開始
ク リ ア は 非 常 に 難 しい タ ー ゲ
乗 用 車 の 普 及 が50%を
ィー ゼ ル
超 え て い る ヨー ロ ッパ で
と こ ろ が,ア
メ リ カ の 最 近 の 動 き を 見 ま す と,
は,「EURO5」
ど う も2010年
規 制 は 達 成 で き そ う も な い,特
日本 の レベ ル よ り もか な り緩 い で す 。と こ ろ が,
にNOxの
低 減 が 難 しい と 言 わ れ て い ま す 。 日
本 の 場 合 に は0.7g/kWhが
2008年
分 の1に
議 論 さ れ つ つ あ る 「EURO6」(2014年
一 応 の 目 標 値 で す が,
ぐ ら い に 「挑 戦 目 標 」 と し て,そ
当 た る0.23g/kWhぐ
ら 開 始 と思 わ れ る)で
の3
ら い ま でNOxを
が 提 案 さ れ て い ま す が,NOxは
は,日
ぐ らい か
本 の 「ポ ス ト新 長
期 規 制 」 の レベ ル に な る と推 定 さ れ て い ま す 。
減
デ ィー ゼ ル 車 の 排 出 ガ ス対 策
らせ る 可 能 性 を技 術 的 に探 る た め 規 制 値 に 幅
を 持 た せ て い ま す 。 い ず れ に し て も,こ
一 後処理
の数
,新 しい燃 焼 方 式,低 硫 黄 分 燃 料一
値 を ク リ アす る よ う な ク リ ー ン なデ ィー ゼ ル
車
近 い う ち に排 気 後 処 理 装 置 が 本 格 的 に 登 場 し
「ス ー パ ー ク リ ー ン デ ィ ー ゼ ル 」 が こ こ 数
ます 。 こ れ に は 「デ ィ ー ゼ ル パ テ ィ キ ュ レー ト
年 で登 場 して くる と予 想 され ます 。
フ ィ ル タ ー(DPF)」,あ
ス テ ム,そ
日欧 の デ ィ ー ゼル 乗 用 車 規 制
る い はNOx還
れ か ら,排
気 ガ ス を吸 気 と混 ぜ る
「排 ガ ス 再 循 環(EGR)」
ヨ ー ロ ッ パ と 日本 は 図2の
よ うな規 制 を施行
元触媒 シ
も必 要 に な っ て き ま す 。
こ れ ら に よ っ て 燃 焼 温 度 を下 げ,NOxを
減 らそ
う とい う もので す 。
桟 、t...tメ
〃,r
{冒
毫綜
、殊 〔、澤
繍 ご.三1蔭
蛋
へ
・
'〆 鞘
ご縦
ゼ
〃
、
、 減/
caO.◎2§
)
e,Of5
◎5,t看)
が 出 て き た 後 に,NOx吸
蟹
、 、 轟
」
婚『菖嘘
負隔
隆..
損,鴬
'i∼
側
㌧一 ・桝
o,◎05
EU飛 ◎51提 案2¢09}
鰻◎x:028(O。 璽8?)
戸M:o.o◎5
黙,さ・
」,〕
藤 耀
★
聖
シ ス テ ム を直 列 に つ な い だ 複 雑 な形 で使 わ ざ
こ れ に よ っ て 耐 久 性,信
0、050.toO.t§O.20◎,25
NOx(9/k鶴
図2日
数 の後処 理
る を 得 な く な っ て く る だ ろ う と思 わ れ ま す 。
置4
聾
必
…
ヒ
o
要 に な っ て き て い ま す 。 今 後,複
!
… 馨
蔵 型 触 媒(NSR)や
尿 素 水 を 使 っ た 選 択 還 元 型 触 媒(SCR)も
:
一
は 触 媒 を使 っ た 色 々 な 後 処 理 シ ス
テ ム の 組 み 合 せ 例 を 示 し ます 。 エ ンジ ン排 気
◎・:鋤8ガk悶
P麟:o,02§
★:り一ン〆 一ン竃 嬢 が ソリン
..1,写:際
0.◎箱
図3に
:EU鰹 ◎6(2014?)1
ε猟 ◎4㈱
挺Ox:◎.25
e.◎20
媒
避1ナた い?
'こミ
.i睡
起
ー一カ ー一一はN◎x触
、iを
侑
(0.◎30
蒙
e
頼 性,コ
ス トを保 障
して い くこ とが 非 常 に重 要 な課 題 に な っ て い
欧 の デ ィー ゼ ル乗 用 車 規 制
ます 。
嚢)◎c酸 化 触 媒
DPFテ
一.SOF
D◎c
φ
イー-k`&ハ.テ
ィキュレー
一ト
フ{ルター
SCRiX'◎x選
択選 元 触 媒
NSRN◎x吸
蔵触 媒
董:尿 繁 水
∵:燃
___._.榊SOF-P瓢
斜
P・c斗{璽}一
A添A H
鵜鰯
≒
1)PF
一
§⑪ 薪
1)OC
図3後
レ
ーPM-NOx
・
・SOF
1)OC
・・N{3
】)OCir一
Doc←
SCR
一Nex
,
ゆドガ き
DPF
NSR
→
一}叢c
遜》
灘
90c』
・
→卜
処 理 シス テ ムの 組 み合 せ
一6一
季報 エ ネル ギ ー 総 合 工 学
EGR
■アフロー・センサ
⑤
ス助 トル弁
響
… 後一 テ
跨
紙
気
ター ボ 過 給 器
口
還元剤供
システム㊨
雅EGR各
響
ー鼎
カ
蕊 犠幽
○(多
図4デ
気
・酸 化 触 媒
・DPF
・NOx還 元 触 媒(VGT,二
段 化)
段噴射
㊧)⑤
燗
御入眈
ィー ゼ ル エ ン ジ ンの 排 出 ガ ス対 策 例
新 し い 燃 焼 方 式 も後 処 理 工 程 で 触 媒 や フ ィ
ル ター の 負 担 を減 らす 上 で 非 常 に大 き な効 果
L2%
脇 弓
沼
軽5ボ
が あ る と 思 わ れ ます 。
図4の
蒙㈹Pρ撫
§鋤 ㎜
"PP田〉
⊥
よ う に,「 コ モ ン レ ー ル 」 な ど の シ ス
蒲
テムが主 流 を占め る高圧 噴射 シス テム によっ
て,非
常 に柔軟 な燃 料 噴 射 が行 わ れ る よう に な
っ て きて い ます 。 そ して,こ
諜 題
5倉Oppm
鵬 垂貿1翌一
れ ら を統 合 的 に制
糊 §
御 す る電子 制 御 シ ステ ム が不 可欠 に な っ て きて
2039無 滋 降,碧◎x吸蔵
触媒 では.ゼ 霞S燃 料
が搭 翼?
雲9§37692972⑤03,§5齢'e7
い ます 。
高 圧 噴 射 で は,メ
噴 射 を 行 い,排
イ ン噴 射 の 前 後 に複 数 の
図5わ
が 国 に お ける燃 料 中 の硫 黄 低 減 の 推 移
ガ ス を きれ い に しな が ら燃 費
の 確 保 を 狙 う技 術 で す 。 非 常 に 早 い 時 期 に燃
と い け な い の で,ガ
料 を 噴 射 し ま す と,ま
図5の
だ ピス トンが 上 が る途
ソ リ ン も軽 油 も2005年 か ら
よ う に硫 黄 分 を10ppm(0.001%)ま
中 な の で 温度 が 低 くてす ぐ に は着 火 し ませ ん 。
げ て き て い ま す 。 昔 は1.2%ま
そ う し ま す と空 気 と よ く混 ざ り ま す の で リ ー
した が,そ
ン(希
PMが
薄)な
で下
で硫 黄 が あ りま
ん な レベ ル は 今 で は 通 用 し ませ ん 。
燃 焼 を 行 う こ と が で き,NOxと
同 時 に 減 ります 。
こ の よ う な方 式 は,HCCI(予
と 呼 ば れ,今
で す 。HCCIで
低公害車開発
混 合 圧 縮 着 火)
最 も盛 ん に研 究 さ れ て い る テ ー マ
は,噴
射 時 期 を 早 く して リー ン
な圧 縮 着 火 を 行 わ せ ま す の で,負 荷 が 高 く な る,
つ ま り燃 料 の 噴 射 量 が 増 え ま す と,噴
経 済 産 業 省,国
射 した 燃
な っ て,2001年7月
土 交 通 省,環
境省 が一緒 に
に低 公 害 車 開発 普 及 ア ク
料 が 一 遍 に燃 え て エ ン ジ ン が 壊 れ て し ま い ま す
シ ョ ン プ ラ ン を 提 示 し ま し た 。 そ の 中 で,実
か ら,部
用 段 階 に あ る 低 公 害 車(天
然 ガ ス 車,電
動 車,ハ
タノール車 お よび
分 負 荷 しか 適 用 で き ませ ん 。 ま た,あ
ま り に も薄 い た め に,未
燃 焼 の炭 化 水 素 や 一酸
イ ブ リ ッ ド車,メ
化 炭 素 も 出 て く る ゾ ー ン も あ り,制 御 の 難 しい
低 燃 費 ・低 排 出 ガ ス 認 定 車(3つ
燃 焼 方 式 です 。
の ガ ソ リ ン 車))の2010年
後 処 理 シ ス テ ム,あ
を 目 指 し ま し た 。 実 は,こ
る い は エ ンジ ンの 中の燃
焼 技 術 を 向 上 させ る に は,ど
う し て も軽 油 中 の
星,4つ
で の1,000万
台 普及
済 み で す 。 自動 車 の グ リー ン税 制 の 効 果 もあ
っ て,そ
要 性 が 増 し て く る と硫 黄 分 を大 幅 に 減 ら さ な い
よ り も早 く進 ん で い る と 言 え ま す 。
第4号(2007)
星
の 目標 は 既 に達 成
硫 黄 を減 らす 必 要 が あ り ま す 。 特 に 後 処 理 の 重
第29巻
気自
一7一
うい っ た低 排 出 ガ ス 車 の 普 及 が 予 想
表2革
新的次世代低公害車総合開発
燃費改善へ向 けて
ディ・
一ゼ ル ヱンジンの ポ スト薪 長 期 撲 出ガス 規 擬 に適 合 す る撲
気浄 駕 と本 来の 高効 率 の 維 持 を 懇的 に,以 下 の 燃 焼,燃 舞,後
処 理 に蘭 わ る9樽 の プasジacクトを産 蜜 学 の協 力体 鋼 で鑑 進 して
い る。
〈
予 定 畢 算 総 額:鈎 澱 億 円)
「新 ・国 家 エ ネ ル ギ ー 戦 略 」 の 数 値 目標
【繧i新 燃 幾方 筑 の研 窺 蘭 発 く
予 混 含 圧 縮 着 火燃 焼 〈K◎Cl>等の
燃 焼 の最 適 化)
【21天 然 ガ ス禽 域 液 体 燃 料(Gγ し)を驚 い たXン ジン技 術 の 醗発
国 民1人
当 り の 年 間 石 油 消 費 量 は,ド
ラム
【3】各 種 の革 薪 蔚 後 難 理 システム の 礒 甕 騎発(プ ラズマ,露捧 電
解 質 の 潤 趨t斬 型触 媒 の 聡爽,N◎x・PMの 浄 化 シミ
ュレーション)
【4業次 選 代 麹動 箪 の 総 舎 欝 儀 技 衛 關 爽(PMの 数 翫 灘 ・
評緬,
来 規 剃 物 質 の 健 康 影 響,HCCIエ ミ
ッシaン
特 性 等)
缶10本
で す 。 全 体 で は2億5,000万klを
い ま す が,そ
の う ち の4割
使 って
は 自動 車 に使 わ れ
て い ま す 。 こ う い っ た 「石 油 漬 け 」 か ら 何 と
ま た,DME車,次
か 脱 却 し な く て は い け ま せ ん 。 そ れ か ら,二
世 代 ハ イ ブ リ ッ ド車,ス
ー パ ー ク リー ン デ ィー ゼ ル 車 等 の 次 世 代 低 公
酸 化 炭 素(CO2)排
害 車 の 開 発 を 行 う こ と,さ
運 輸 部 門 の 伸 び が20%を
超 え て い ます 。 国 と
し て は1990年
比 で6%削
減 す る こ と を掲 げ て
い ま す が,運
輸 部 門 で は,+15%ぐ
は2010年
に5万
ら に,燃
料 電池 車
台 を普 及 させ る こ と を 目指 し
て い ます。
らい に す
の 目標 の
達 成 もなか な か大 変 だ と思 い ます 。
新 エ ネル
ギ ー ・産 業 技 術 総 合 開 発 機 構(NEDO)の
示 す よ う に,
る の が 関 の 山 か な と思 い ま す が,そ
そ の 開発 に 当 た っ て は 行 政 側 で 資 金 的 な 支 援
が 進 め られ て い ます 。 例 え ば,表2は
出 も,表3に
『新 ・国 家 エ ネ ル ギ ー 戦 略 』(2006年5月)
大型
プ ロ ジ ェ ク トで す 。 こ の 中 に は デ ィ ー ゼ ル エ ン
で は,エ
ジ ン の 「ポ ス ト新 長 期 規 制 」 に 適 合 しつ つ,本
ま す が,車
来 の 燃 費 を維 持 す る新 し い 燃 焼 技 術,あ
燃 費 を 良 く す る 必 要 が あ る こ と に な る と思 い
燃 料,後
るい は
依 存 度 を80%ぐ
間 で50億 円 と い う か な り大 型
な プ ロ ジ ェ ク トで,産
の た め に,石
官 学 が 一 緒 に なっ て研 究
開 発 を 進 め て い ま す 。 後 処 理 な ど で は,プ
在 を100と
し て30%ぐ
い ま で 下 げ る 。 運 輸 部 門 で は 今100%近
の テ ー マ を 掲 げ て い ま す 。2004
年 ∼2008年 の5年
で は,現
らい
ま す 。 そ れ か ら 日本 の 石 油 依 存 度 を40%ぐ
処 理 を含 め た技 術 の研 究 を推 進 す る と
い う こ と で4つ
ネ ル ギ ー 効 率 の 改 善 目標 を掲 げ て い
ら
い石油
らい ま で 下 げ て い きた い 。 そ
油代替 の燃料 やエ ネルギ ーの導
入 が 目標 と な っ て い ます 。
ラズ
マ と か 固 体 電 解 質 を使 う と い う 非 常 にユ ニ ー ク
な ア イ デ ア も含 ま れ て い ま す 。
表3わ
〈葺 万 重.co諺
が 国の エ ネル ギ ー起 源CO2の 部 門 別 排 出量
1甥 年壌
2㈱3薙 度
(美
肇鱒 年簾顯
美,鰺S
合 欝
難二場 等
窓動 車 ・
船船 等
オ フイス
ビル 等
家 麩
癸電勝等
叢,◎48
4?春
217
獅 聯 簾からの 鱒鱗 年度遼 報値
増減
欄 禽x靭 鋳 渡 紘)
霊饗玉8叢
一藁 一¢毒%嚇
《報3β%)
478
{率 葦2,醇%)
47黛14舗%1
一}一 重諜%→
(一{k8%)
〈輔,3%)
2鈴
一
→
2砿12篇%1
囎,7%→
く÷ 韮登.8%)
蓑%
嚢44
{率20.6%)
桝1葉 騙%1
一〉 一綴%→
(牽34ゐ%)
〈÷3姦.1%)
玉
簿
8乞2
棄70
<祁
一う
一鼠 凄%一
→
重,4%}
85.8
〈÷3韮。
愈%)
嚇
〈÷4、3%)
一8一
靭1雲43%1
一犠 §%一
夢
85.31?濃%1
(牽3.s%)
季報 エネルギー総合工学
定 と 「グ リ ー ン 税 制 」 を 示 し て い ま す 。 昨 年
着 実 な進 展 が見 られ る燃 費 改善 基 準
度 ま で あ っ た 規 制 値 に 対 し て50%低
CO2排
出 削 減,あ
る い は 石 油 依 存 度 の低 減
低 排 出 ガス 車 の
「3つ 星 」 に 対 す る 税 の 軽 減
の た め に 燃 費 基 準 が 設 け られ て い ます 。 日本
措 置 が な く な り,本
で は,2010年
前 倒 しで 達 成 さ れ
つ,2010年
均 し て,ガ
い は+20%を
の 目 標 が5年
て い ま す 。 こ の10年 で,平
ソリ ン
レベ ル ん
年 度 か ら 「4つ 星 」 で か
の 燃 費 基 準 に 対 し て+10%,あ
る
超 過 達 成 す る もの に優 遇 措 置 が
講 じ ら れ る こ と に な り ま し た 。 こ う い う税 の
乗 用 車 で は22.8%燃 費 が 改 善 さ れ て い ま す 。
一方
,図6に
示 す よ う に,ヨ ー ロ ッパ で は
優 遇 が 行 わ れ る と,燃
例 の2008年
ッ プ分 が 消 費 者 に と っ て も メ ー カ ー に とっ て
に は,「CO2排
出 を140g/km」
とい
も吸 収 で き る わ け で す 。
う 目 標 の 達 成 が 難 し い と い う こ とが 分 か っ て
き て 苦 労 し て い ま す 。 い わ ん や120g/kmの
費 改 善 に よ る コ ス トア
ガ ソ リ ン 車 の 場 合,燃
達
費 規 制 を5年
前倒 し
成 は ま だ 先 と い う 状 況 で す 。 ア メ リ カ も改 定
で 達 成 し て し ま っ た と い う こ と で,2015年
を 検 討 中 と い う こ と で す が,ま
だ 明確 に は な
向 け た基 準 改 定 の 検 討 が 経 済 産 業 省 お よ び 国
っ て い ませ ん 。 日本 は燃 費 の技 術 で 頑 張 る と
土 交 通 省 で 進 め ら れ て い ま す 。 私 も 参 加 させ
い う こ と が 非 常 に 明 確 に な っ て き て お り,ヨ
て い た だ い て い ま す が,検
ー ロ ッ パ や ア メ リ カ の 技 術 に 対 抗 し て い く上
お り で す 。 結 論 が ま だ で す が,本
で非 常 に有利 な状 況 に あ る と思 わ れ ます 。
て くる と理 解 し て い ま す 。
日 本 で は 燃 費 基 準 達 成 を 後 押 しす る
「グ リ
表5燃
討 内 容 は 表5の
に
と
年 度 中に出
費 規 制 改正 の検 討 内 容
ー ン税 制 」 が 非 常 に大 き な効 果 を上 げ て い る
こ と を 付 け 加 え て お き ま す 。 表4で
は,平
[現 状]2◎ 憩 隼 の 乗 鶏 車 等 の 燃 費 藻 拳 は す で に達 成 され て,
成
2劔 §黛 に 向 けた 基 華 の 敬 瓢 の 検 酎 が 進 め られ て い る。
【検 酎 内 容 】
18年 度 に お け る 低 排 出 ガ ス 車 と低 燃 費 車 の 指
ぼ`トップラン ナー 方 試"を 踏 襲 し,箪 濁 重 量 獲 分 をさらに 緬 労 億 。
繊 エン ジン と動 力 伝 達 に 鵜 わ る 技 徳 の 効 業 を積 み ゐ げ ることに
25
より,2◎ 萄 葬 基 準 籐 に 戴 して 箪 均 で2a数%の
改善が司 能な
箆 叢 し。
曼2e
§
叢1
纏 これ らに よる 難ス トア ップ を 燃 賢 轟ス トの 低 減 で 敬 り漢 せ る か?
瓢ガ ソリンの オ クタン 憾 向 上 に よる燃 費 向 上 分 も織 り込 む 。
5
xes-・一
・F燃費 とともに,実 走 行 燃 費{Realwerletfuelecon。my)
が 重要。
憩
5
そ れ を 可 能 に す る の は,エ
ミ ッ シ ョ ン,足
o
20102005200820笠2?環
〈 霞 本 〉<EU>〈
米
在
圏 〉
数%,ひ
ン ジ ン と トラ ンス
回 り の 技 術 の 積 み 上 げ で す 。20
ょ っ とす る と30%近
く燃 費 改 善 に な る
とい う 見 通 しが 得 ら れ て い ま す 。 こ の10年 で ま
図6各
国 に お ける乗 用 車 の燃 費基 準
表4平
た 大 き な 燃 費 改 善 が あ る と期 待 し て い ます 。
成18年 度 の グ リ ー ン税 制
重量車の燃費基準
a◎OS葺
瓠 長獺
2◎1◎年
鯛
燃費基準
基準 臼 ◎%
達成車
・
』
甲な
轍
.脇
、N
第29巻
一
第4号(2007)
新☆☆ ☆☆車
、惑
、
轡饗 夢
晦.軽
嚇
簿 痩 ツ
縫 減なし)
幟 動車税 〉
概ね25%抵 減
(霞動華取得観)
15万 円控 除
(軽減なし〉
傭 動車税 〉
概ね50%低 減
く
自動車敢得税)
30万 円控 膝
拶
基 準 牽2◎%
達成箪
愈
こ_
ら
茎'葦
ジ細.禰
→
新☆☆☆車
2005年,重
量車 の燃 費基準 が制定 され ま し
た 。 さ ら に 低 燃 費 技 術 を 改 善 す る,あ
るい は
石 油 の 依 存 を減 ら す と い っ た よ うな 点 か ら踏
み 込 ん だ や り 方 を と り た い と い う こ と で,
色 々 検 討 を 進 め て き ま し た 。 表6の
2002年
一9一
か ら3年
よ う に,
ぐ ら い の レ・ベ ル か ら2015年
で
表6重
量 車 の燃 費基 準
〈 トラック 〉{km/L》
20稽5隼
トラクター 以外
6.56
7.36
トラ ク タ ー
2.67
2.93
9.7%
7.09
喋2.2%
全
体
6.32
〈バ
12%ぐ
ら い の 改 善 を 目指 す こ と に な り ま し た 。
デ ィ ー ゼ ル 車 で,「 ポ ス ト新 長 期 規 制 」 を ク リ
ア し よ う と す る と,燃
費 が 悪 化 す る とい う事
12.2%
ス 〉{km/L)
改善率
2015年
基準 年2002年
【
手 法 】軍 捧 の種 類 や 形 状 が 多いことを考慮 し,定 常運 歎 での
エンジン燃費 特 性を元 に数 殖 シミ鉱レー ションによる評娠
を行う。
改善率
基準 葬2002年
路線バス
4.51
5.0壌
11.1%
一般 バス
6.19
6.98
12.8%
全 体
5.62
6.30
12.1%
っ て,燃
費 の 悪 い と こ ろ は モ ー ター で 運 転 す
る と い うや り方 に な り ま す 。
燃 料 電 池 は 部 分 負 荷 が 低 い と こ ろで 燃 費 が
情 が あ り ます 。 そ れ を克 服 す る必 要 が あ る と
い い と い う 特 性 が あ る 反 面,ア
い う こ と で,表6の
踏 む と 実 は デ ィ ー ゼ ル よ り燃 費 が 悪 く な る ポ
ような車種別 の改善 率が
設 定 され て い ます 。
クセ ル を 強 く
イ ン トが あ る か も し れ ま せ ん 。 そ う い う特 性
を 持 っ て い ま す の で,動
燃 費 改 善 へ の技 術 面 で の取 り組 み
力 シ ス テ ム の 違 い,
効 率 の 違 い を う ま く配 慮 し た パ ワ ー シ ス テ ム
の ま と め 方 が 必 要 に な っ て くる 訳 で す 。
[各 種 エ ン ジ ン の 効 率 特 性]
図7で
は 効 率 特 性 を 燃 料 電 池,デ
エ ン ジ ン,ガ
ィーゼ ル
ソ リ ンエ ン ジ ンで 比 較 して み ま
[自 動 車 の 低 燃 費 技 術]
自 動 車 の 低 燃 費 技 術 を 表7に
示 し ます 。 ガ
し た 。 ガ ソ リ ン 車 も デ ィ ー ゼ ル 車 も実 は,4
ソ リ ン直 噴 は 非 常 に 有 力 な シス テ ム で す 。 ハ
分 の3負
イ ブ リ ッ ド化 は 低 燃 費 技 術 の 中 で は 傑 出 し た
荷 ぐ らい の 高 い負 荷 で使 う の が 一 番
燃 費 が い い わ け で す 。 部 分 負 荷 の 場 合 に は,
技 術 だ と 思 い ま す が,そ
ほ と ん ど あ ら ゆ る 動 力 機 械 で,内
ン ジ ン の 制 御,機
械 損 失 が あ る た め に,必
部 損 失,機
ず燃費が 悪 くなって
や6気
き ます 。 こ こ で 燃 費 を ど うや っ て 改 善 す る か
が 実 は ガ ソ リ ン エ ン ジ ン,デ
れ 以 外 に も細 か い エ
構 に 関 し て は,可
筒 の う ち3気
変弁機 構
筒 止 め て しま う可 変 気 筒
機構 が あ り ます 。
ィー ゼ ル エ ンジ
最 近 少 しず つ 始 ま っ て い る の は,エ
ンジ ン
ン車 の 目標 に な っ て い る わ け で す 。 ハ イ ブ リ
の 小 型 化 で す 。 小 型 に す る と 同 時 に,過
ッ ドは,燃
あ る い は 直 噴 化 し て,な
費 の い い と こ ろ だ けエ ン ジ ン を使
表7自
燃 麟 電 地 シス予 ム
50-6◎%(水 素 ベ ー一ス 〉
燃費改善串
ヂ ィー一ゼ ルXン
対
ジン
欝35-45%
象
動 車 の低 燃 費 技術
術(G;が
下
甥 ン竃D:テ 悟 ぜル車)
薪方或
◎ 直 噴 力●
ソ攣ン(G)◎
◎}ミラーサイクルOり
制
Oア イドルストップ
ロ減 速 時 燃 料 カット
ロ空 燃 比,点 火 時 期 制 榔 の 高 精 度 化 くG)
御
ハイフ劉
攣ツド{ヒ
一ン'ぐ一ン(G)
鷺4弁 化0可
変ターガ過給 ①)
○罵 変弁機構(WT等
による可変圧縮比)
@可 変気筒機 構
◎エンゾンの小型化(G>
摩擦低滅 口洩 滑特性の 改讐 口運動部 の鰻蚤化
駆 勤 ・ ATの 改 蕎 ○無段 変速機(CVT)○ 窃動化鍛T
mATの 電早制御 化iコATの 多段 化
伝達 系
@軽 澱 化(権脂,軽金羅,超高張力鋼 の利用)
車 体
◎窒気抵 抗低減(高速時)
鑓低転が り抵 抗タイヤ
臼補機 類の高効 串 化[コ鹿 熱の利用
その他
機
負荷 率
図7各
る べ くエ ン ジ ン 負 荷
◎:le%以 上O:5∼le%ロ:5%以
技
エ ンジン
給,
種 エ ン ジ ンの 効 率 比 較
一10一
構
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
の 高 い と ころ で 燃 焼 させ て 燃 費 向 上 を図 り ま
業 界 と石 油 業 界 が 協 力 し て,表8に
す 。 しか も小 型 化 で 軽 く な り ま す の で 車 両 全
に,2002年
体 を 軽 く で き る と 同 時 に,エ
大 気 環 境 に 及 ぼ す 影 響 を探 っ て きて い ま す 。
軽 減 で き ま す の で,一
ン ジ ンの 負 担 も
石 二鳥 です 。そ れか ら
2006年
示 す よう
度 か ら燃 料 品 質 が 排 出 ガ ス,燃
度 で 終 了 し ま す が,エ
費,
ン ジ ン ベ ー ス,
エ ンジ ン 内部 の 摩 擦 損 失 を減 らす 運 動 部 品 の
あ る い は 車 両 ベ ー ス,排
軽 量 化 も あ る で し ょ う 。 トラ ン ス ミ ッ シ ョ ン
与 え る 影 響 な ど に つ い て,測
の 高 効 率 化 も挙 げ ら れ ま す 。 車 両 全 体 で は,
レー シ ョン を 含 む色 々 な手 法 で 探 っ て い る わ
軽 量 化,空
け で す 。 今 後 のJCAPIIの
気 抵 抗 の 低 減,低
転 が り抵 抗 の タ
イヤ の 利 用 も有効 で す 。
CO2排
課 題 と し て は,表9
噴 デ ィー ゼ ル は
今 後 の継 続 が期 待 され ます 。
減 が も う一 息 の と こ ろ に 来 て い ます 。
出 に 関 して は,ガ
あ り ま す 。 従 っ て,今
PM排
定 と数 値 シ ミュ
の よ う な も の を 挙 げ る こ と が で き ま す の で,
デ ィ ー ゼ ル 乗 用 車 の 場 合,直
NOx低
出 ガスが都市環 境 に
出 低 減 とNOx還
車 体 軽 量 化 に よ る燃 費 改 善
ソ リ ン 車 よ り も優 位 に
後,デ
ィ ー ゼ ル 車 で は,
元触媒 システムが必要 に
車 体 の軽 量 化 が走 行 に必 要 なエ ネル ギ ー の削
な っ て き ます 。 排 出 で は ガ ソ リ ン並 を 目指 し,
減 に 大 き く寄 与 す る こ とが わ か っ て い ま す 。 今
か つ 燃 費 の 良 さ で コ ス トア ッ プ 分 を 稼 ぐ と い っ
後 は 車 体 の 軽 量 化 で 燃 費 を 良 く し,排
た こ とが 必 要 に な っ て くる と思 い ま す 。
の 負 担 軽 減 を 目指 す べ き で は な い か と思 っ て い
ま す 。 軽 量 化 材 料 と して は,超
[燃 料 品 質 に よ る 燃 費 改 善 へ の 取 り組 み]
属,プ
燃 費 改 善 で 重 要 な 活 動 と し て"JapanClean
Airprogram(∫CAp)II"が
表8JCAPIIの
ラ ス チ ッ ク の3つ
ガ ス対 策
高 張 力 綱,軽
金
が 有 望 で す 。超 高 張 力
綱 と い う軽 く て 引 っ 張 り強 度 の あ る 鉄 を使 い ま
あ ります 。 自動 車
す と,車
活動
両 は2∼3割
軽 量 化 で き,燃 費 が2割
ぐ ら い 向 上 し ま す 。 今 後10年
ぐ らい で,エ
ン や 動 力 伝 達 系 で 燃 費 が3割
く ら い 良 くな る わ
け で す か ら,車
ンジ
両 の 軽 量 化 と合 わ せ る と 非 常 に
大 き な 燃 費 向 上 が 図 られ る こ と に な り ま す 。
鉄 の 引 張 り強 度 は,一
昔 前 の2∼3倍
ぐら
い まで に な っ て き て い ます 。 実 験 室 レベ ル で
は1500MPaぐ
らい の 強 度 が 出 て き て い ます 。
こ れ に は 加 工 性 が 悪 い,溶
い か,コ
ス ト高,品
よ う で す が,是
今後の課題
表1011Slの
自動
推 進 して
ス チ ール 製 超 軽 量 車 開発
☆1!SI(国 際 鉄鋼 協会 、鉄 鋼会 社33祉 が参 触 し共 飼 で推 進 。
☆ 高性 能 の篤 強度 鋼材(AHSS:Ads・aneedHighStrerigth
螢未 規 鋼物 質 やディーゼ ル ナノ鞍 子 の排 出欝 性 と健 濠へ の影 響
の解明
臓大 気 環境 の監 視 ・
モニタリング の案 施 、大 気 湾染 の数 値シミュ
レー ションモデル の構 築,検 証 と財策 効 果の 将来 予測
繧幹 線 道路 におげる局地 湯 染の メカニズ ムの 解 明と対策
繊この分 野にお ける途 上 翻へ の支 援 とトランスバ ウンダリ滑染 の
窪 明と藏 策
第4号(2007)
際 鉄 鋼 協 会(IISI)の
車 委 員 会(AutomotiveCommittee)が
臓撲 出ガスと燃 費 ・CO2の一 層の 低減 を §捲 した燃料 性状 改 善
と先進 エンジン技 術の 組 含せ の検 討
・
ガソリン_超 低硫 黄 倉,オ クタン癒,RVP,組 成
・
軽 油 __超 低硫 黄,低 アQマ,セ タン価,蒸 留特性,GTL
〈
モー ド評 緬 に加 え,リアル ワー ル9で の特 性 にも注 自)
瓢再 生 可能 燃繕 のWel1-to-Wh¢elを禽 めた 評簸
・
バ イオエタノール ・ETBEソ ミ
イオディーゼル ・BTL
第29巻
質 管 理 の 問題 な どが あ る
非 頑 張 っ て い た だ き た い と思
い ま す 。 表10は,国
表9JCAPIIの
接 が う ま くい か な
一11一
Steel>を多用 し,20鯉30%の
☆ 欧粥 の2008無CO2排
車 爾軽 量 化を達戒 。(20021隼)
出規制 である140g/kmを 大幅 達 成 。
☆ 欧米 での衝 突 安全 テスト(NCAP:NewCarAssessment
Pregram)で 「4つ星 」から最 高 等級f5つ 星 」の評極 を達成 。
☆ 燃費 肉 上と高 いリサイクル性 による環 境 負荷 低減 と高い衝 突
安全 性 を低 価格 が 葵現 できることを公 表 。
い る 「ス チ ー ル 製 超 軽 量 車 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト」
と排 出 ガ ス の 改 善 が な さ れ て い く と思 い ま す 。
の 状 況 で す 。 国 内 外 の33社 が 取 り組 ん で い る
そ う い う 中 で,触
プ ロ ジ ェ ク トで す が,技
材 料 の 革 新 も重 要 な要 素 技 術 と して加 わ っ て
術 内 容 を 見 ま す と,
や は り日本 が 一番 リー ドして い ます 。
媒 技 術,制
御 技 術,機
構,
くる こ とに な ります 。
普 及 に大 き な影 響 を与 え る コ ス ト要 因
次世代 自動車開発 の動向
コ ス ト は や は り普 及 に と っ て 非 常 に 大 き な
制 約 要 因 に な る と思 い ます 。 レギ ュ ラ ー ガ ソ
リ ン で リ ッ タ ー140円
と し て,燃
小 型 ・超 小 型EVの 復 活
費改善技術 で
燃 費 を10%,20%,30%,40%良
くす る た め
に お 金 を ど れ だ け か け て,車
両価 格 に どれだ
十 数 年 前,カ
リ フ ォ ル ニ ア 州 で10台 に1台
を
け 上 乗 せ した か 。 元 を取 る の に何 キ ロ 走 れ ば
「ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン ビ ー ク ル 」,す な わ ち 電 気 自
よ い か を 表11に
動 車(EV)に
万kmぐ
示 し ま す 。 や は り,3万
∼4
し な い と1台
に つ き罰 金5,000ド
ル を命 じ る と い う 州 法 が 成 立 し ま した 。 そ の た
ら い で 元 が と れ な い と ユ ー ザ ー は 「割
高 だ な 」 と い う 印 象 を 持 つ と 思 い ま す 。 日本
め,中
の 平 均 的 な都 市 生 活 を して い る ドラ イ バ ー の
そ れ は 実 効 性 を 上 げ る こ とが で き ま せ ん で し
年 間 走 行 距 離 は,3,000∼5,000kmぐ
た 。 ガ ソ リ ン車 並 の 航 続 距 離 を確 保 し よ う と し
らい だ と
型EVの
開 発 導 入 が 図 れ ま し た が,結
局,
て 電 池 を た く さ ん 積 ん だ た め に,重
た く な る,
の に 最 低 で も10年 か か る こ と に な り ま す 。 も
充 電 時 間 も か か る とい う こ とで,ユ
ー ザ ーが そ
し3割
ぐ ら い の燃 費 改 善 を 目指 す と な ります
っぽ を向 い て しまっ たか らです 。
と,車
両 価 格 は10万 円 ア ッ プ く ら い に と ど め
思 い ま す 。5万kmが
必 要 と な る と,元
を取 る
代 わ り に,超
る 必 要 が あ る と思 い ま す 。
小 型EV,ハ
イ ブ リ ッ ド車 が 登
場 し て き ま し た 。 そ の 次 は 燃 料 電 池 車(FCV)
が 出 て く る と思 い ま す が,こ
燃 費 と環 境 特 性 の ま と め
こ十 数 年 の 試 行
錯 誤 の 過 程 で 電 気 技 術 が 進 展 しま した 。 車 の
軽 量 化 技 術 も進 み ま し た 。 エ ン ジ ン 開 発 で も
エ ン ジ ン 技 術,燃
性 状 を 改 善 し,か
と で,ガ
焼 技 術 を 中 心 に,燃
料の
発 電 所 並 の 高 燃 費 エ ン ジ ンが 開 発 さ れ
ウ ス 」 な ど に 搭 載 さ れ て い ま す 。 さ ら に,副
つ 後 処 理 を きち ん とや る こ
ソ リ ン 車 も デ ィ ー ゼ ル 車 も今 後 燃 費
表11燃
「プ リ
産 物 と し て 電 子 制 御 技 術 も生 ま れ ま し た 。
費 改 善 に よ る コ ス トア ッ プ と コ ス ト回 収 に 要 す る 走 行 距 離
【仮 定 】ベ ー ス ガ ソ リン乗 用 車 の 車 両 価 格=200万 円
レギ ュラー ガ ソリン 価 格=140円,燃
費:12㎞/L
燃 費 改善%
10
車 両 価格 増加
万 円(%)
2σ.0)
18,860
5(2.5)
47,140
94,290
10(5.0)
20
30
価格増の回収
走行距離 ㎞
5(2.5)
10(5.0)
20(10.0)
5(2.5)
10(5.0)
20(10.0)
25,710
51,430
102,860
18,570
37,140
74,290
注)ド ライバ ー の 年 間 走 行 距 離 によって回 収 年 数 は異 な る。
一12一
季報エ ネルギー総合工学
獲輪 螺鋤 電 濫 鍬撚ζv㎏
〈
ダ 鎌 ブ難 タゆ 掛 タニ蓬
懸 駕窮 〉
図8富
士 重 工 の"RlEV"試
今 で は50∼60kmぐ
あ れ ば,小
作 車(2005年)
ら い の 日常 生 活 の 移 動 で
型 ・超 小 型EVで
図9三
用 が 足 りる とい う
菱 自 動 車 の"MIEV"(2005年)
こ と で す 。 家 庭 の 夜 間 電 力 を 使 い ま す と,1
km走
る の に!円,2円
で 済 ん で し まい ます 。
う に 化 石 燃 料 だ け で は な い エ ネ ル ギ ー源 で 作
こ ん な 安 い ラ ン ニ ン グ コ ス トの 車 は 他 に あ り
ら れ た 電 気 を 使 い ま す と,CO2の
ま せ ん 。 そ れ か ら 暖 機 も 要 り ま せ ん 。2人
で き ます 。 更 に 回 生 制 動 で エ ネ ル ギ ー を節 約
4人 乗 り な らEV,こ
∼
う い っ た モ ビ リ テ ィ手 段
す れ ば,図10の
よ う にCO2排
排 出 を抑 制
出 を大 幅 に削 減
を 是 非 構 築 し て い た だ け れ ば と思 い ま す 。 多
で き ます 。 回生 制 動 は非 常 に重 要 な技 術 だ と
様 な電 源 を使 え る とい う メ リ ッ トもあ り ます 。
思 っ て い ま す が,制
図8は,富
燃 料 電 池 が そ れ を可 能 に します 。
士 重 工 ㈱ が 開 発 し た2人
80kmぐ
乗 りで
ら い 走 る 非 常 に コ ンパ ク トなRIEVで,
御 技 術 や ハ イ ブ リ ッ ド化,
図11は 市 街 地 を 走 行 す る 車 に お け る エ ネ ル ギ
こ れ か ら市 場 テ ス トし よ う と して い ます 。 図
ー の 使 わ れ 方 を 見 ます と
9は 三 菱 自 動 車 のMIEVで
す 。4人
例 で す 。 空 気 抵 抗 で2割
ン ホ イ ー ル モ ー タ ー(ホ
イール内蔵 型モ ー タ
ー)を
乗 りで,イ
,「10-15モ
弱,転
が り抵 抗(タ
ヤ を 転 が す と き の 抵 抗)で3割,そ
使 って い ます 。
ー ド」 の
イ
れ以 外 は加
速 抵 抗 で す 。加 速 抵 抗 とい うの は運動 エ ネル ギ
ー そ の もの で す か ら
,電 気 自 動 車 だ と,モ ー タ
ー を ジ ェ ネ レー タ ー と し て 切 り替 え て
,運 動 エ
CO2排 出量 削 減 に大 き な期 待
ネ ル ギ ー の 減 速 分 の 電 力 を電 池 に 蓄 え る こ とが
EVは,CO2排
出 量 削 減 に非 常 に大 きな効 果
で き ま す 。 市 街 地 で の 加 減 速 を 含 む モ ー ドで す
が あ り ます 。 総 発 電 量 に 占 め る 原 子 力 の割 合
と エ ネ ル ギ ー の 回 収,あ
は30%,化
燃 費 改 善 が 大 き く進 む こ と に な り ます 。
石 燃 料 が60%ぐ
らい です 。 こ の よ
る い は 車 体 軽 量 化 で,
60
60
雰50
璽50
軸40
憩40
簾
130
窒3・
δ20
⇔
豪20
HlO
鶏
O
{空 気 抵 抗}{転
0
60080010{華9】
【2091400160018002000
車 両 総 重 量kg
図10EVのCO2排
第29巻
第4号(2007)
出 量(発
が 攣抵 抗}{加
速 抵 抗}
ζ
軽靴 が省エネ熔 与メ ー 一 一
(園生制動によ弓@収可能なエネルギー)」
図11走
電 所 ベ ー ス)
一13一
行 に お ける消 費 エネ ル ギ ー
表12EVのCO2排
出 量(発
表13新
電 所 ベ ー ス)
燃 料 ・エ ネ ル ギ ー の 普 及 条 件
■ 石油代替としての 石 油消 費 の 抑鰯 ・燃 料 の 多様化 ・
持続可能性
長期 的 な安定 供 給 性 ・
再 生可 能 性
口 低環境負荷特性
暉 安全性
Well-to-Wheelの
低 公 害 性 と低CO2
低有害性 低 引火 ・
爆発性
供給所の適正配置 ・
給油時闘の短縮
低メンテナンス性/高 エネルギー密度
■ 燃料供給の
利便性/搭 載性
■ 従 来燃 料 との
コンパテイビリティ 混 合 燃 耕 として の利 用(インフラの共 用)
ユーザーの負担 助成/減 税/課 税
■ 経済性
燃料供給ビジネスの成立性
低 公 害 で な け れ ば い け な い と い う こ と と,全
体 と し て もCO2の
ハ イ ブ リ ッ ド車
ば い け な い。
そ れ か ら,安
ハ イ ブ リ ッ ド車 の 特 徴 と 利 点,今
を 表12に
排 出 が 少 な い もの で な け れ
後 の課題
全 性,利
便 性,搭
載 性 も非 常
に 重 要 な 条 件 だ と思 い ま す 。 非 常 に不 便 な も
の,あ
示 し ま す 。 今 後 の 課 題 と し て は,コ
る い は 別 物 で あ り ま す と,そ
こで ま た
ス ト低 減 と シ ス テ ム の 改 善 が あ り ま す 。 回 生
イ ン フ ラ が 必 要 に な り ま す ね 。 そ うす る と利
の や り方,エ
用 の や り方 を う ま く 工 夫 し な け れ ば い け な い
ン ジ ンの 一 番 燃 費 の い い と こ ろ
を う ま く使 い こ な す や り方 の と こ ろ で,ま
だ
と い う こ と に な り ま す 。 そ れ か ら従 来 燃 料 と
の 互 換 性 は 重 要 で,バ
改 善 の 余 地 が あ る と思 っ て い ま す 。
今 の 主 流 は ニ ッ ケ ル 水 素 電 池 で す が,次
イ オ燃 料 は混 合 燃 料 と
して使 え ます 。 例 え ば エ タ ノ ー ル やバ イ オ デ
世
代 電 池 で あ る リチ ウ ム イ オ ン電 池 へ の 転 換 を
ィ ー ゼ ル は 混 合 比 率 ゼ ロ か ら100%ま
い つ 行 う か な か な か悩 ま しい と こ ろ だ と思 い
に 幅 広 く調 整 で き ま す 。 そ の 時 々 の エ ネ ル ギ
ます 。 こ れ ま で ニ ッケ ル水 素 電 池 を作 っ て き
ー事 情 や 国 の施 策 に よ っ て 比 率 を柔 軟 に変 更
た イ ン フ ラ が 既 に あ り ま す か ら,こ
で き る と い う点 で も メ リ ッ トが あ る訳 で す 。
れ をす ぐ
に リチ ウ ム イ オ ン に 転 換 す る こ と は投 資 上 大
で,非
常
新 燃 料 と い う の は コ ス ト高 に な り ま す の で,
き な マ イ ナ ス に な る と思 い ます 。
そ れ を 減 税 や グ リ ー ン税 制 の よ う な も の で 調
整 し て い く必 要 が あ る と 思 い ま す 。 燃 料 供 給
ビ ジ ネ ス と し て 経 済 的 に 成 り立 た な い と長 続
将来燃料
きませ ん。
自 動 車 用 エ コ 燃 料 ・エ ネ ル ギ ー
石 油 代 替 燃 料 に な る ため の条 件
自 動 車 用 エ コ 燃 料 ・エ ネ ル ギ ー と し て は,
軽 油 や ガ ソ リ ン とい っ た 在 来 燃 料 に対 して
新 燃 料,新
表14に
気,天
エ ネ ル ギ ー が 普 及 して い く上 で ど
油 に 替 わ る も の な ら,5年
年 で 消 え 去 る も の で は な く,持
コ シ か ら 作 り ま す が,現
や10
イ オ マ ス 燃 料,電
然 ガ ス な ど色 々 あ り ます 。
エ タ ノ ー ル な ど は,サ
う い う 条 件 が 必 要 か 表13に 並 べ て み ま した 。
1つ は,石
示 し ま す よ う に,バ
ト ウ キ ビ や トウ モ ロ
在 わ が 国 で は,エ
ノ ー ル を ガ ソ リ ン に 直 接3%ま
続 的 かつ安定
で 混 ぜ る 「E3」
的 に供 給 さ れ る もの で な け れ ば い け な い 。 こ
と い う 規 格 が あ り ま す 。 他 方,エ
れ は 井 戸 元 か ら車 輪 に 至 る ま で(well-to-wheel)
ら 「ETBE(エ
一14一
タ
タノール か
チ ル ・タ ー シ ャ ル ・ブ チ ル ・エ
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
表14自
動 車 用 エ コ 燃 料 ・エ ネ ル ギ ー の 種 類
す の で,大
BTLが
量 確 保 は 大 変 で し ょ う が,一
部で
活 用 で きれ ば と思 い ます 。
電 気 は,自
然 エ ネ ルギ ー やバ イ オ を含 め た再
生 可 能 エ ネ ル ギ ー,あ
るい は原 子 力 に よ る電力
を 使 え ば ク リ ー ン な エ ネ ル ギ ー と言 え ま す 。
天 然 ガ ス は,ガ
ソ リ ン 車 の エ ン ジ ン技 術 を
使 う こ と で,CO2排
出 を2∼3割
減 らす こ と
が で き ます 。 デ ィー ゼ ル車 を天 然 ガ ス 車 で代
替 し ま す と,全
体 と して の排 気 ガ ス が ク リー
ンに な る とい う こ とで す 。
京 都 議 淀 書 の 目標 達 成 計 画 に お い て,バ
一 テ ル)」 を 作 り
,そ
れ を ガ ソ リ ン に7%混
す る や り方 も あ り ま し て,石
オ マ ス 由 来 燃 料 を輸 送 用 燃 料 と して 使 う の は,
合
油連盟 はこち ら
2010年
を 推 奨 して い ま す 。
バ イ オ デ ィー ゼ ル は菜 種 油 な どか らメ チ ル
5%混
度 で50万le4(原
訳 は 表16の
エ ス テ ル 化 し て 作 ろ う と い う も の で ,軽
イ
油 換 算)で
と お りで す が,残
に 微 々 た る も の で,こ
0.6%に
油 に
ぜ て も 今 走 っ て い る 車 に も大 丈 夫 と い
念 な が ら,非
常
れ は輸 送 用 燃 料 全 体 の
し か な り ま せ ん 。 今 後20年,30年
い で も う1桁
う こ と が 決 ま りそ う で す 。
す 。 その内
ぐら
多 くす る 施 策 を 採 っ て い け れ ば
と考 え て い ま す 。
BTL(BiomassToLiquid)は,各
種 のバ イ オ
原 料 を ガ ス 化 して 合 成 し た 液 体 燃 料 で す 。 こ れ
軽 油 の合 成 に関 す る課 題
も軽 油 な ど に 混 ぜ て 使 う こ と が で き ま す 。BTL
に 関 して は,表15に
こ ろ で,バ
示 す よ う に,最
近色 々な と
イ オ マ ス を ガ ス 化 し て,H/C比
調 整 し清 浄 化 し て,Fischer-Tropsch法
ナ フ サ,灯
GTL(GasToLiquid),CTL(CoalToLiquild),
を
BTL,そ
で 軽 油,
は,石
油 が 作 れ る こ とが 実 証 さ れ て き て い
ま す 。 こ う な り ます と,従
油 消 費 量 を 減 らす こ と で,石
油価 格 の
安 定 さ せ る 効 果 は あ る と 思 い ま す が,CO2排
来 の バ イ オデ ィーゼ
出削 減 策 には な りませ ん。
ル と か エ タ ノ ー ル と は ま た 違 っ た 燃 料 の あ り方
が 進 展 す る 可 能 性 が あ り ま す 。 結 局,1回
れ ぞ れ 特 徴 が あ り ま す 。GTLとCTL
ガス
い ず れ に し て も,井
戸 元 か ら車 輪 に至 る総
合 効 率(Well-to-wheel)を
評価 す る必 要が あ
化 し て こ う い う合 成 法 の 土 俵 に持 ち込 め ば 比 較
り ま す が,あ
る程 度 の ロ ス は覚 悟 し な け れ ば
的 柔 軟 に 軽 油 を 中 心 と した 色 々 な 燃 料 が 作 れ る
い け ませ ん 。
と い う こ と に な り ま す 。 ま た 非 常 に ク リ ー ンで
表16バ
表15BTLの
イ オ マ ス 由来 燃 料 の 導 入 量 と内 訳
試 行例
〈
蝋{立:原油換算万kL}
r"宇 占、
● トー タル8TLデ
エコ燃構 頚
ィー ゼ ル 製 遣 技 衛 の 開 発
(産 総 研 バ イオ 研 究 セ ンター一,2◎◎5∼2011E#度)
● 植 物 油 騰 類 〈パ ー ム 油20%)の
噺 獄本 石 油 ㈱,F9タ
r'…w∩}ρP}
で1こ商 業 轍,VW,蒙)Cが
一
r卍P、鮒
圏
…}唱
ヤ
∵ 「}丁
欲Ii63∼
2.6∼
睡産8DF
憲 勲 華 ㈱2◎Gδ 隼 ∼>
ツ,ChoreA?th,す
凹
}
123i
,、
、「
to∼
(または長期的には8Tし〉
支 持)
長期的な導入量の醸
20io轍 導入量の穏安
國産バイ才エタノール
水 素 龍 分 解 に よる 燃 料 油 転 換
い1
謂ppり1
炉__一
雛 純建x巳マL〈ブイン㌘ン 鉾、Na$£eOil?de)
ー 訓
USUitfuei〈Fイ
m-…
…
ブラジルからのエタノール輸}
1
i膿
雛 慧
灘
i灘o購s"AS,蜘
ま
i㈱
嚇
プ 灘ジx外,2鰯
欝 磐繍 鴇 がメ
…
爵。醐 一紬$y。 編
第4号(2007)
た46
入に旗え、アジア地蟻等か
.4∼45.4
のエタノール及びBI)F・
エコ
{ま長期 自
嬢こiまBτL)〈*2>
…
、塾
油の輸入も懇定}
ヒ 舗
岬 難雛 隼 〉
i雛 バ イ オ マ ス ・1ノ
ファイナ …
ター(三ndu$trlalBiopreduet$:・Nl"eday
find¥orrlorrnw,i求i簸
◎◎藻,2嚢93ee>
第29巻
輸 入ヱタノー-jv+輸入BDF(家
5e7◎
∼
(環 境 省 エ コ燃 料 利 用 推 進 会 議,2006年)
一15一
そ れ か ら成 分 調 整 の と こ ろ で,こ
れ を異 性
そ ろ っ て い ま す 。 ど う コ ス トを 下 げ て 車 に 搭
化 し ます とガ ソ リ ン的 な燃 料 と して使 う こ と
載 す る か が 課 題 と して 残 っ て い る だ け で す 。
も で き る と言 わ れ て い ま す 。 い ず れ に し て も,
そ れ か ら,ス
ー パ ー ク リ ー ン デ ィ ー ゼ ル,
石 油 精 製 企 業 と 自動 車 メ ー カ ー の協 力 を是 非
ハ イ ブ リ ッ ド,直
進 め て い た だ き た い と願 っ て い ま す 。
け で は な く,交
噴 ガ ソ リ ン とい っ た技 術 だ
通 対 策,あ
る い は 自動 車 の 利
用 の 面 か ら も ま だ 講 じ る べ き対 策 が 色 々 あ り
ます 。
結び
今 後,20年,30年
10年,20年
は,ガ
ソ リ ン 車,デ
ィー
先,ど
う い う車 が あ る か と い う
こ と を 考 え て み ま す と,依
然 と して ガ ソ リ ン
的 な 火 花 点 火 エ ン ジ ン,デ
ィー ゼ ル 的 な圧 縮
着 火 エ ン ジ ン,燃
料 電 池,電
気 自動 車 とい っ
ゼ ル 車 が 主 役 の座 を 占 め る で あ ろ う と思 い ま
た も の が あ る と予 想 さ れ ま す 。 今 後,こ
す 。 そ う い う 中 で,ガ
つ が ど う い う ふ う に棲 み 分 け を して い くの か
ソ リ ン車 も デ ィー ゼ ル
車 も排 出 ガ ス 規 制 の ク リ ア,2015年
と い う こ と が 大 き な 課 題 だ と思 い ま す 。
の燃費基
準 の達 成 に頑 張 っ て い た だ きた い と思 い ます。
ソ リ ン 車 のCO2対
化 石 燃 料 が 主 流 で あ る こ とに は変 わ りが な
い で し ょ う が,ス
乗 用 車 の 一 部 が デ ィー ゼ ル 車 に シ フ ト して い
く と い う こ と は,ガ
再 生 可 能 な エ ネ ル ギ ー や 燃 料 の 方 へ 転 換 を進
で利
め るべ きで は な い か と思 い ます 。 将 来 の 効 率
を 私 な り に 予 測 し て み た も の が 表17で
用 さ れ る可 能 性 の あ る技 術 は も う ほ とん ど出
来,ガ
来 に お け る各 車 種 の 効率 比 較
■現在 のガソリン車
☆将 来のガソリン車
闘現在 のデイーゼル車
☆将 来のディーゼル箪
☆将 来のガソリンHV
相 対総合効率
相 対CO2排
減 が 図 ら れ る 。 ハ イ ブ リ ッ ド車,EVも
望00(基準%)
望20∼ 葉35
83∼74
115∼125
87∼80
140∼
7歪∼67
遷50
67∼45
☆ 将 来 のデ ィーゼ ルHV
160∼240
63∼42
☆将 来のEV(軽サ イズ)
●バ イオマス燃料 の利用
●車岡の軽量化
200∼25◎
25∼2◎
一
出 削 減 効 果 が あ ります 。
う こ と が 必 要 だ と 思 い ま す が,30年
12の
後 には図
よ う な棲 み 分 け に な る と思 っ て い ま す 。
石 油 代 替 エ ネ ル ギ ー を何 と か2割
ぐ らい に も
っ て い く 。 車 で は ガ ソ リ ン車 に 加 え,電
気 自
87∼80
動 車,デ
【
仮 定】・
総 含効 率謹燃 料効 率 ×車 碕効 率
・EV電源 にお ける化 石 燃親 火 力の 熱量 割 合:50%
・
バ イオマス の熱量 換 算混 合割 合:5∼10%
・
車 濁の 軽量 化:20∼30X
ィ ー ゼ ル 車,ハ
排 出 を3∼4割
(保有 台 数=一 定 と仮 定)
イ ブ リ ッ ド車 でCO2
ぐ らい 削 減 で き る もの と予 想
CO2排
出削減効果
20・v25e/035∼40%
100
FCV(水
素)
欝
さ80
翻も
・
鍵講
纏
数%
火穂 点 火 叢ンジン簾
く
ガソ萎
メン華)
窯縫
§
潮 膨
図12将
かな り
こ う い っ た も の を う ま く総 合 し て い く と い
97∼93
れ5∼{25
出削
出量
100(基 準%)
150∼220
す。 将
ソ リ ン 車 も 燃 費 が 良 く な りCO2排
のCO2排
各車種
テ ッ プ ・バ イ ・ス テ ッ プ で
策にも
な る と思 っ て い ま す 。 向 こ う20年,30年
表17将
の4
鶯緯琿
舞石漣
代欝燃i隅:
糞
磁%
鱒2碑
驚奪3脾
来 の 各種 乗 用 車 の保 有 割 合 と燃 料 ・エ ネ ル ギ ー
一16一
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
さ れ ま す 。 石 油 生 産 の ピ ー ク,い
イ ル ピ ー ク 」 が 早 け れ ば2020年
わ ゆる
「オ
努 力 で,大
気 の 改 善 が 図 られ る で し ょ う。 そ
の 一 方 で,2010年
ぐ らい に は来
とい う の は 京 都 議 定 書 の 第
る か も 知 れ ま せ ん 。 そ れ へ の 備 え と し て も,
一 約 束 期 間(2008年
∼2012年)の
中心 年 です
今 申 し上 げ た よ う な 対 策 が 必 要 で は な い か と
私 は京 都 議 定 書 に お け る わ が 国 の 約 束 は ゴ ー
思 っ て い る と ころ で す 。
ル で は な く ス タ ー トだ と思 っ て い ま す 。 こ れ
。
を土 台 に して 温 暖 化 対 策 を どん どん 進 め な が
さい ご に
ら,石
油 依 存 度 を 下 げ て い く こ とが 必 要 で す 。
そ うい う 中 で燃 費 基 準 の 強 化 や 自動 車 利 用 の
排 出 ガ ス 対 策 の ピ ー ク は2010年
す 。 ま た,2010年
頃 に は,日
で 終 わ りで
あ り方 な ど に つ い て 色 々 な 政 策 を 織 り込 ん で
い くべ き で は な い か と考 え て お り ま す 。
米 欧の排 出 ガス
ご 静 聴 あ りが と う ご ざ い ま した 。(拍 手)
規 制 が 収 敏 し て く る と 思 い ま す 。 あ と は,従
来 車 を 規 制 を ク リ ア す る 車 に 置 き換 え て い く
第29巻
第4号(2007)
一17一
減・
競 鐙 〆諏 留 ξ漉,七 需 で ら冥
斡 ぺ 〆 薗 与さ二
耽 孟 二冨 ≒メ
台罫
乞〆∵ 詐 ジ 学隔 ∵〆 浄㌃諸 忌 ㌶ ボ 魯 〆 嵯
[特 男1」
講 ラ
寅]
自動車 の未来へ の技術 の貢献
上
田
建
仁(ト
ヨタ自動車㈱
常 務役員)
'
'
ペ ノ・∼ ・
∴ゲ
〆 パ
ニ
メ∴ 終
汐彊
㌢ な ゴ、
・・.,,、
を や っ て い こ う と して い る か を お 話 し し,そ の
は じめ に
後 に今 後 エ ネ ル ギ ー の 変 化 と 自動 車 の 関 わ り に
触 れ させ て い た だ き た い と思 い ま す 。
図1は,私
トヨ タ 自動 車 の技 術 開発 の視 点
続 可 能 な 社 会 の 実 現 に 向 け て,人
て,環
自動 車 は 文 字 ど お り"自
ら動 く車"で
ど もの 技 術 開発 の視 点 で す 。 持
す。 そ
境,安
全,快
適 の3つ
を 中心 と し
の軸で車 の在 り
方 を考 え てい ます 。
の た め に は エ ネ ル ギ ーが 絶 対 必 要 と な ります 。
自 動 車 とエ ネ ル ギ ー は 密 接 な 関 係 に あ り ま す 。
今 日 は,初
将 来 の モ ビ リテ ィの姿
め に トヨ タ が こ れ か ら ど う い う こ と
最 近,動
き が 急 なIT(情
様 々 な イ ン フ ラ,自
取 りつ つ,よ
報 技 術)を
動 車,公
使 い,
共機 関が リン ク を
り利 便 性 が 高 く安 全 で 快 適 な 世 界
を 目指 そ う と考 え て い ま す 。
そ の 一 端 と し て,2005年
図1ト
ヨ タ 自動車 の 開発 の視 点
の 愛 知 万博
「愛 ・地
球 博 」 で い く つ か の 車 を 出 展 し,来
場者の
方 々 に 体 感 し て 頂 き ま し た 。 図2右
蕊、
論 球磁
瀬戸会 場
バス ター
一ミナル
瀬戸会場 猷 む
`単t:')tv'、イ
キ
鑛
図2愛
上が燃料
斗
ノ
ゴ ソき
、
ち
みい
蕊、
知 万 博 に 出 展 した車
一18一
季 報 エ ネル ギ ー総 合 工 学
遷
ダ
、幽
ξ一
舞
図3将
門.
来 の 理 想 の モ ビ リテ ィ
電 池 のバ ス 。 右 下 が 路 面 に 埋 め 込 ま れ た永 久
磁 石 に 沿 っ て,非
図4は
で す 。 二 輪 走 行 で 人 と同 じ よ う に動 け る車 を
連 結 な が ら も隊 列 走 行 を 組
ん で 動 く バ ス,即
ちIMTS(lntelligent
MultimodeTransitSystem)で
イ メ ー ジ して い ます 。
す 。 ち な み に,
エ ン ジ ンは 天 然 ガ ス を使 っ た エ ン ジ ン で す 。
左 下 は"i-unit"と
(モ ビ リ テ ィ)で
図3は
「i-unit」を 少 し発 展 さ せ た 「1-swing」
い う,1人
先 端 技 術 研 究 に よ るイ ノベ ー シ ョン
乗 りの 移 動 体
将 来 の 姿 を実 現 す る に は,壁
す。
発 展 が 必 要 で す 。 そ こ で,現
将 来 の 理 想 の モ ビ リ テ ィ を 目指 した
を越 え る技術 の
在,図5で
示す よ
流 れ で す 。 蒸 気 を使 っ た 車 か ら発 展 し て い き,
う に,先
将 来 は 人 ・環 境 に 優 し い 理 想 の モ ビ リ テ ィ を
知 見 を も っ て将 来 に 向 か い た い と考 え て い ま
描 い て い ます 。
す。
燃 料 電 池 車 の 将 来 の コ ン セ プ トで は,原
が 燃 料 電 池 で,四
そ れ に よ っ て,二
動機
輪 の イ ンホ イ ール モ ー ター を
使 い ます 。 床 部 分 に,燃
料 電 池 ユ ニ ッ ト,タ
端 研 究 分 野 と密 接 に 連 携 し て,新
と か,貴
ン
は,事
酸 化 炭 素(CO2)固
金 属 を 使 わ な い 排 気 の 処 理,さ
しい
定化
らに
故 が 全 くな い あ る い は衝 突 して も全 然
ク ユ ニ ッ トを全 部 収 め る こ と に よ り,車 の 上 側,
被 害 を 受 け な い 車 を 目 指 し て い き た い と,こ
人 が 使 え る 部 分 が 非 常 に 自 由 に使 え る と い う形
れ を 実 現 す る た め に,先
に な り ま す 。 こ の コ ン セ プ トを 将 来 の1つ
何 と か 壁 を 乗 り越 え て い き た い と 考 え て い ま
の姿
と し て提 案 させ て い た だ い て い ま す 。
端 技 術 を 取 り込 ん で
す 。 道 は 非 常 に 険 し い で す が,日
本 が技 術 で
世 界 を引 っ 張 る部 分 は こ こ で は な い か と感 じ
て い ま す の で,こ
うい う部 分 に注 力 して い き
難 墾"
ます 。
図6は
そ う い っ た こ と を進 め る に 当 た っ て
の理念
「豊 田 綱 領 」 を 示 し ま す 。 豊 田 自 動 車
の 創 始 者 豊 田 喜 一一
郎 が創 業 期 に ま とめ た もの
糖
で す 。 私 ど も研 究 開発 を担 当 して い る 立 場 の
者 は,「 研 究 ト創 造 二 心 ヲ致 シ,常
二時 流 二 先
ン ズ ベ シ 」,こ の 言 葉 を 入 社 時 点 か らず っ と 聞
きな が ら開発 に携 わ っ てお ります 。
図41-swing
第29巻
第4号(2007)
一19一
将 来 ビジ ョン
開発 フェ繍ズ 製甜粥発
Σ
壷 義
簸 誉鶯 霞搬
地球 濫 鰹 化
c◎2園 定 ミ
凌
paC◎2増
大
シス テ ム
謄
叢
癬
蓬
ヂ ィ ー ゼル 、蓬)職鮫
むびく
き
噸
碧(灘v
ABS
ソおむ
鷲 バ ・ク
憲 蟻 ・鞭 磯 鵜
プジクラッシ ユ
の鰻 舞
瓢漏バ ーサんヂザ イン
頑
図5技
ぎ
-.
鷺 金耀 敬綻
り一ン甑 醗
交i通 事 故 ゼq
厳鍵 フ'LI-N-tシス テ ム
術 の 壁 を乗 り越 え る先 端 技 術 研 究 に よ るイ ノベ ー シ ョン
豊 飼 佐 吉(1867-193の
の ビジ ョン
電 池 に 関 して 高 い 理 想
常
二
時
流
二
先
図7は
は,水
研
究
ト
劔
造
轟
一;ヒ '5…,欝,…
資囎 張し 響 薩
(100万 円:当 時初 任 給75円 〉
・蓄 電装 置 碕 究 塞(豊9輝 野究 霊 〉 を
花1
設 置(19・27>
・
→社 会 的 イ ンパ ク ト
理 想 の蓄 電 装置
高 密度、無放電,急 速蓄 電、低抵
抗 で、簡易構造 ・高耐久性
ン 心
ス ヲ
へ 致
シ シ
豊田 佐吉
図6豊
一
匡壷 動
豊田綱領
霞本 発 明協 会 と ギ理想 的蓄 電 装 置 の
発 明 を奨 励 する 契 約 」(1925>
・懸 賞公 募
*佐憲の電池 は未だ実現せず
田綱領
図7佐
「
佐 吉 の 電 池 」 で す 。 当 時,豊
吉 の電池
Communication"と
田佐 吉
力 発 電 で 電 気 を 作 り 自動 車 に使 え ば,石
呼 ば れ て い る もの で す 。 図
面 か ら試 作 品 を作 って 開発 を進 め て い くわ け
油 依 存 を 回 避 して い け る の で は な い か と い う ビ
で す が,図
面 で は な か な か伝 わ ら な い 部 分 が
ジ ョ ンを描 き ま した。 そ の た め に理 想 の電 池 が
あ っ た り,イ
必 要 で あ ろ う と い う発 想 の も と に,懸
賞募集 を
が あ り ま す 。 物 を 作 る 段 階 で は,コ
行 っ た と い う こ と で す 。 懸 賞 金100万
円 は 現在
い,数
メ ー ジが つ か み 難 い な どの 難 点
が 足 り な い,人
ス トが 高
手 が 足 り な い,時
間が
の100億 円 に 相 当 し ま す 。 こ の お 金 は 自動 織 機
か か る とい っ た 問 題 が 出 て き ます 。 最 近 の コ
の発 明 で イ ギ リス の プ ラ ッツ社 に売 っ た特 許料
ン ピ ュ ー タ 技 術 を 駆 使 し て,設
か ら得 た も の の よ う で す 。 こ の 電 池 は ま だ 実 現
を三 次 元 処 理 の も とで や っ て い こ う とい う の
して い ませ ん 。
が"V-Comm"で
み立 て
す。大 画面 や個 々の端 末 を
使 っ て,デ
ジ タ ル デ ー タ を 集 め て,検
え て い き,あ
自動車技術 の現 状
計,組
討 を加
た か も実 体 を組 み 合 わ せ る よ う
に 組 み 立 て て い き ます 。
図8の
一番右 が最 終的 に出来上 が った フル
ビ ー ク ル デ ー タ(車
バ ー チ ャ ル な 自動 車 作 り
と し て ま と め た 時 の 形)
で す 。 こ う 言 い ま す と,す
べ てバ ー チ ャ ル だ
け で 自動 車 が 開発 で き る とい う 印 象 を 与 え て
し ま い ま す が,実
自動 車 技 術 の 現 状 に つ い て 説 明 した い と思
い ま す 。 図8は"V-Comm(Visual&Virtual
際 は 物 に こだ わ っ た と こ ろ
が 絶 対 必 要 で す 。 端 的 に 申 し ま す と,シ
一20一
ー ト
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
/〆
(設
∼認 …{隔
∼㌦、∼
世界 各地の工場 と!
\ .岡
時 検討する
製造嚢件を織込む).\
計初期から
___一
図8V-Commに
一一
一・
〆
よ る 自動 車 の 設 計 ・組 立
を ど う 車 に 組 み 付 け る か,エ
ン ジ ンを ど うぶ
か ら,マ
つ か ら な い で 乗 せ る の か,こ
この ワイヤー を
年)が
ど う 配 線 す る の か 等 々 は,ま
だ コ ン ピュ ー タ
車 は,こ
イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ ー の 発 明(1971
あ り ま し た 。 図9に
示 す よ う に,自
動
う い っ た 動 き を 逐 次 取 り込 む 形 で 開
が や れ る も の で は あ り ま せ ん 。 そ こ は 人 と経
発 が 進 ん で き て い ま す 。 エ ン ジ ン 駆 動 系 か ら,
験,勘,コ
最 近 で は シ ャ シ ー,衝
ッ とい っ た もの をす べ て 含 め て 総
突 安 全,当
キ ュ リ テ ィ,周
然 な が ら情
合 的 に や っ て い か な け れ ば い け な い とい う の
報 通 信,セ
が現 状 だ と思 って い ます 。
ま す 。 最 近 で す と,オ
ー デ ィオ な どが 入 っ て
い るGブ
よ っ て 発 展 さ せ,社
ッ ク をITに
辺監視 が入 ってい
会
イ ン フ ラ とつ な ぐ と か な り高 度 な こ と が や れ
エ レ ク トロ ニ ク ス の 進 化
ます 。 交 通 量 に 応 じた 省 エ ネ ル ギ ー の可 能 性
自動 車 技 術 の 中 で 特 に 進 化 が 速 い の は,エ
も 秘 め て い ま す 。 現 在 の 自 動 車 技 術 は,エ
レ
レ
ク トロ ニ ク ス 分 野 で す 。 エ ジ ソ ン の 電 球 発 明
ク トロ ニ ク ス な し で は ほ と ん ど進 ま な い 状 況
(1879年),T型
に あ り ます 。
フ ォ ー ドの 生 産 開 始(1908年)
1960
1970
て 噛 轟コン
エンジジ
懸
り む
翻
⇒輪
67庫:ト ランジスタ式
燃料ポンプ制御
器 ン
醐
:↑ 型 フ ォ ー ド生 産 開 始
1971年
:マ イ コ ン発 明
諺薦
:真 空 管 ラ ジ オ
60年:カ
セ ッ トプ レー ヤ
02年:G-BOOK
99年:オ
セヰユ グデ ゲ
03年:プ
図9カ
第4号(2007)
ーデ ィオ
00年:ス
醐 欝霧
第29巻
2010年
ー エ レ ク トロ ニ ク ス の 進 化
一21一
マ ー トキ ー
ッ シュ
触 媒技 術 へ の 取 り組 み
ア クテ ィブヘ ツ ドレス ト
ス テ 鈷オカ メラ
\
ミ リ波 レー ダー
後方ミリ波レーダ
響影
箋i訊
霊
鵡 鍵一
図12は 今,触 媒技 術 開発 の 中心 に な って い る
NOx(窒
素 酸 化物)吸 蔵 還 元 型 触 媒 で す 。 これ
は触 媒 単 体 の 中 の 小 さ い通 路 の 拡 大 図 です が,
通 常,円 筒形 で排 気 管 の 途 中 にあ ります 。 そ の
ブ リク ラツシ ュブ レーキ アシス ト
プ リクラ ッシ ュブ レーキ
中 の触 媒 を実際 に担 持 して い る部 分 を下 に示 し
図10最
新 プ リ クラ ッ シュ セ ー フテ ィ シス テ ム
て あ り ます 。 基 材 の 上 に触 媒 層 が あ りま す 。
NOx吸 蔵 還 元 型触 媒 で は,硝 酸 塩 の反 応 を利 用
図10は,レ
ー ダ ー や カ メ ラ を 利 用 し て,人
して,空 燃 比(燃 料 と空 気 の 比)を 制 御 す る こ
や 障 害 物 を検 知 して衝 突 を 回避 し よ う と い う
とでNOxを 還元 します 。 図12の 例 で は,貴 金属
プ リ ク ラ ッシ ュ セ ー フ テ ィ シ ス テ ム で す 。 図
11のVSC(VehicleStabilityControl)は,車
滑 べ り 出 し た と か,異
少 な い貴 金 属量 で,あ るい は貴 金属 な しで こ う
常 な挙 動 を示 した と き
に そ れ を 回 避 す る 。 例 え ば,エ
を 下 げ て 減 速,安
を沢 山使 い ます が,ナ ノ技 術 を利 用 して,よ り
が
融璽
鵡
い う作 用 を出す研 究 を進 め て い る と ころ です 。
ン ジ ンの 出 力
全 側 に もっ て い く とい っ た
こ と を や り ま す 。VDIM(VehicleDynamics
IntegratedManagement)は
に し た も の で,ブ
シ ス テ ム,あ
そ れ を も う少 し高 度
レ ー キ シ ス テ ムや エ ン ジ ン
lxl{〉
製曝羅 溝驚 豊触 無
る い は 操 舵 シ ス テ ム を 統 合 して,
蕃 薄 空 燃 琵j璽
よ り安 定 な 方 向 に 車 を 制 御 し よ う と い う も の
で す 。 こ の 絵 は,コ
ろ で,VSCで
論 空燃 琵
CO2,H20nc・ca・H2
,◎2
酸塩⇔t櫨
ー ナ ー を走 っ て い る と こ
総
は 道 路 か らの は み 出 し を防 い で
い ま す 。 た だ,か
な り端 に よ っ て い て 車 と し
て は ま だ 安 定 して い ま せ ん 。VDIMで
は,イ
硝酸壌 として畷蔵
窒素に鷺鷺
メ
ー ジ 通 りの 軌 道 を 走 る こ と が で き ま す 。
図12NOx吸
蔵還元型触媒
衝 突 時 に ドラ イ バ ー を 守 る エ ア バ ッ グ も従 来
は1個
に して顔 面 の 両 方 を挟
エ ネル ギ ー多 様 化 へ の対 応
綴
醸
むSRSッ
で し た が,2個
イ ン チ ャ ンバ ー エ ア バ ッ グ で顔 面 へ
ゆ
誌馨 撫
き
ロ
へ
轟磁
の 衝撃 を 緩 和 す る よ う工 夫 して い ま す 。
エ ネ ル ギ ー の 多 様 化 とモ ビ リ テ ィ との 関 係
は 図13の
よ う に整 理 で き ます 。 当 面 は や は り
液 体 燃 料 主 体 で,徐
々 にそ れ 以 外 の もの を取
ム
り込 ん で い く と い う 姿 で す 。
自動 車 の エ ネ ル ギ ー を考 え る と きの 基 準 と
し て,車
の 重 量 と航 続 距 離 が あ り ま す 。 車 は
軽 け れ ば 軽 い ほ ど 良 く,航
続 距 離 は長 け れ ば
長 い ほ ど 良 い わ け で す 。 図14に
に,現
在 の ガ ソ リ ン 車 に 対 し て,今
動 車(EV),あ
図11VDIMとVSCに
示 し ます よ う
の電気 自
る い は 燃 料 電 池 車(FCV)は
航 続 距 離 が 半 分 以 下 とい う レベ ル で す 。 燃 料
よ る車 体 の挙 動 制御
電 池 は 有 望 技 術 で は あ り ま す が,ま
一22一
だ タ ンク
季 報 エ ネ ル ギ ー 総 合工 学
背景
歌 エネ ル ギ
⇒
欲
エネ ル ギiOPモ
ビi.」
テ ィ.
1化石 エネル ギ}
石炭
石油
天然ガス
・エ ネ ル ギ ー
安定供給
・地 球 温 暖 化
再生 可能 エネル ギ
バイオ
慮然工ネルギ ー
対策
Plug一 酒HV
硝4=亀 ヌも
EV
亙
(⇒ 脱 化石燃料)
内燃機関
液体燃料
FCHV
水素
・石 油資源 桔渇 ・
原 油価 格高 騰 〔=1> エネ
再生 ルギ
可能 ー安 定供給 二多様 化
・地 球温 暖化対 策
工ネ ル ギーの 活絹
図13エ
⇒
自動車燃料
の
多様
化
ネル ギ ーの 多様 化 とモ ビ リテ ィ
100◎
ゆ
韓
順
申
環 境,安
羅1。・
1馨
響
FC横
論 幽 幽
「
葦
将 来 ビ ジ ョ ン に 向 け た 取 り組 み
甥灘 ∼ r)㌶
ロ
一
藷 論 図15の
Regio昌alEV
麟i
10
の 軸 を 置 き,
の 将 来 ビ ジ ョ ン に 向 け て,以
下のよ
う な 取 り組 み が 行 わ れ て い ます 。
i葦i
◎5◎
適 と い う3つ
よ う な将 来 ビ ジ ョ ン を描 い て い ます 。
現 在,こ
醐ghbo由ood藍V
全,快
◎1◎
◎◎15◎
薦蓑
郡霧
重量(kg>
◎20◎
◎
多 様 化 す る 自動 車 燃料 へ の 対 応
図14車
重 量 と か,い
で,更
両 重 量 と航 続 距 離
自動 車 に使 う 一 次 エ ネ ル ギ ー と し て,ガ
ろ ん な こ とで 車 と して も重 い の
な る 普 及 の た め に は,こ
ン と軽 油 が 主 流 だ と考 え て い ます 。 しか し,在
れ ら を解 決 し
て 航 続 距 離 を延 ば し て い か な い と い け ま せ ん 。
究
極
緬i瞳
〈
壌騨
纏繍 霧
蹴a>
一・
搬 薦 窺
_・ ∵ ㌶ 1二:\
環
続∼
鰹 獲i
'ゼ
擁
,、
来 石 油 は将 来 的 には減 って い くとい う こ とです
〈2鰹豹馳織姥鰹〉
ω3フ
紐
ソリ
ザー撚
の薙
・
一
夙
/
〆!〈z2鵜
嘆
む 食.
ジ\.
葭 ヱ ミ ッ シ 証ノ
め1辮〉
、 \
誘聡 鍛1
'醐 騨轡廟 『
蟹 豫葉甥
`,
ら
や
ぬも「「
㍉、
、
=`::謡
へ/2Ql×
隼1\
い バど
〆
冒'<麟3X藍
ら
い ゆ ワ
ド
搬1窯e>'㍉.
㌦、...
穴鑓翻撚
裏ピ複
沸
塞 \警轡 ㌦ 熱\ 掃_、
「♂
欝 嘩 『華『廊 瞬 ξ
禦き鯉 添 ・
、
、
・
髄翻
篤
聾 の熱
う!受 乱
…
難穂 気謙 総1還 §
図15ト
第29巻
第4号(2007)
煎繍 環獅 酬
渥.
雌醜
ヨ タの 将 来 ビジ ョ ン
一23一
、
、
ジ
図16多
の で,代
様 化 す る 自動 車 燃 料 へ の対 応
替 エ ネ ル ギ ー を う ま く使 っ て い か な け
れ ば な り ま せ ん 。 しか し,図16に
そ の 例 が 二 次 電 池 で す 。 図17に
示 す よ う に,
逐 次 発 展 し て き ま し た が,ニ
示 す よ う に,
ッ カ ド電 池,ニ
代 替 燃 料 に は そ れ ぞ れ 課 題 が あ り,そ れ を 突 破
ッ ケ ル メ タ ル ハ イ ド レ ー ド,そ
し な い と 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー と し て の 普 及 は 難
ム イ オ ン が あ り,今
しい と 考 え て い ま す 。 従 っ て,当
が 集 ま っ て い ま す 。 も っ と将 来 を 言 い ま す と,
面 はガソリン
と軽 油 を使 い な が ら,代 替 エ ネ ル ギ ー,燃
料の
金 属 電 池,あ
課 題 を解 決 す る 必 要 が あ る と 思 い ま す 。
れ か ら リチ ウ
は リチ ウ ム イ オ ン に注 目
るい は金 属 ガス 電 池 が あ ります 。
途 中 で ブ レ ー ク ス ル ー 技 術 が あ り,そ
の度
に 一 段 上 に 進 ん で き て い る 感 じ で す 。 た だ,
技 術 的 ブ レー クス ル ー で 次 の ス テ ップへ
「佐 吉 の 電 池 」 の よ う な 究 極 の 目標 に 向 か う た
め に は も う一 段 の ブ レー ク ス ル ーが 必 要 な の
従 来 の 開 発 で は,材
料 → デバ イ ス → 商 品
と い う ス テ ッ プ を 踏 み ま す が,も
こ ろ に 行 く に は,従
で は な い か と考 え て い ま す 。
っ と高 い と
水 素 搭 載 技 術 開 発 に つ い て も 同 じ こ とが 言
来技 術 の壁 を越 えない と
い け ま せ ん 。 新 し い 基 本 原 理 や 物 質,機
え ま す 。 図18は
構の
在,高
そ の ロ ー ドマ ッ プ で す が,現
圧 水 素 を搭 載 す る研 究 開 発 を進 め て い
解 明 が 科 学 的 ブ レ ー ク ス ル ー に よ っ て な さ れ,
ま す が,液
材 料 → デ バ イ ス → 商 品 と い う次 の 大 き な ス
ら れ て い ま す 。 更 に そ の 先 の 候 補 と し て,水
テ ッ プが 出 て くる と考 えて い ます 。
素 吸 蔵 合 金,あ
獲
の 道 と して 考 え
る い は 吸 着 系,熱
分 解 型 な ど,
佐 吉 電 池 §棟;
950◎Wh/L
(ガ ソ リ ン車 並み)
LNen
600
体
口
積
工400
ネ
ル
ギ
1
密200
度
体 水 素 が も う1つ
理 論密 綾
董3(x蝿 幽 ノ瓢
ブ レ ー ク ス ル ー技 術
高 容 量 負 極 材.
ノ摩♂陛
理 論密 度
751WhfL
Wh/L
◎80go。
図17ブ
◎
。5岡
レ ー ク スル ー で向 上 して き た二 次電 池 の性 能
一24一
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合工 学
2◎◎520◎620◎7
2010
搭載技術
/タ
高圧 水 素
∠璽7診
3δeNkア◎撚Pa
FS検 舞・
鍵/\
高圧型+
高圧駕合金開肇
蕎瑳水素吸蔵合金
一
要素開発
ノ
で
'亀
,胃曽,,》
、
、
タ ン ク鑓 発
惣
麗
奪力醗補
2◎20∼
ン ク体格 、重 量 の低 減
'
薪材料探素
!
〔高鉦型 吸着 系}
カー求ン票/配種高分亭系/
錯体羅ノ赫ヨ羅
匿憂錘 コ/
図18水
素 搭 載 技 術 開 発 ロ ー ドマ ッ プ
色 々 な も の が 提 案 さ れ て い ま す 。 た だ,本
に 使 え る よ う に な る に は,技
盤
一 ゼ ル車 の技 術 を進 化 させ る こ とが軸 に な りま
当
術 的 な ブ レー ク
す 。
ス ル ー が必 要 で す 。
ト ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン に は,多
段AT
(AutomaticTransmission)やCVT(Continuously
VariableTransmission)と
い う方 向 で 進 ん で い く
と 思 い ま す 。 制 御 面 で は,車
の 統合 制 御 が 入 っ
て き ま す 。 こ う い っ た 技 術 進 化 の も とで 省 エ ネ
自動 車 エ ネ ル ギ ー へ の 取 り 組 み
を 進 め,今
の 化 石 燃 料 を よ り有 効 に使 っ て い こ
う とい う考 え 方 で す 。
当 面 は ガ ソ リ ン 車 ・デ ィ ー ゼ ル 車 技 術 の 進 化
石油代替 エネルギー
自 動 車 用 燃 料 は 当 面,搭
ガ ソ リ ン,軽
載 性 に優 れ て い る
油 が 中心 に な ら ざ る を 得 な い と
考 え て い ま す 。 将 来 的 に は,多
り ま す の で,様
[種 類 と エ ネ ル ギ ー 密 度]
石 油 代 替 エ ネ ル ギ ー に は多 くの種 類 が あ り
様 なパス があ
ま す が,図16で
々 な可 能 性 を探 る とい う フ ェ
ー ズ に あ る と思 い ま す 。
よ う に,当
面 は,ガ
ソ リ ン 車,デ
ィ
躍 、
"
躍
"
ガ
綿 鏡
細
走 琴 の感 動 ハ
勤力性籠﹀
盗
図19の
題 が あ り,決
示 し ま し た よ う に,沢
定 打 が な い と捉 え て い ま す 。
各 種 エ ネ ル ギ ー を 図20で
デ
イ ー ゼ ル エ ン ジ ン
窪
聾 環境性 能(燃 費.排 出ガ スレベ ル)
勢 掻〕
盤
図19ガ
第4号(2007)
費
ク
霧 懸1/隙
FY'"XE'1:""-eeン1
第29巻
比 較 して み ま し た 。
き
蜜嚢
1繍
環 見性 肥(燃 費 ・誹 出 ガ パ レベ ノ
の
環 境性能(燃 費)
ソ リ ン 車 ・デ ィ ー ゼ ル 車 技 術 の 進 化
一25一
山の課
(Wh/kg)
1:0醗 ト
10000三
慧
漣
(こ)メ
いり ゆ
〆
團
認 轡
㍉
量i
㍉
南悔
ニ
ガス燃料
トヨタ謎算
で は,代
替 燃 料 を 自動 車 で 使 う とな る と ど
う い う イ メ ー ジ に な る か,図21に
示 し ます 。
液体燃料
長 距 離,中
塵職 ノ
l慧
躍池
鵬
[自 動 車 に 使 う イ メ ー ジ]
/
距 離 は デ ィ ー ゼ ル系 が 主 な マ ー ケ
ッ トで す 。 日本 で は 乗 用 車 は ガ ソ リ ン 車 が 主
体 で,デ
ィ ー ゼ ル 車 も あ り ま す か ら,代
替燃
100100020003◎0◎400050006000700080009000100GOI1◎00
料 車 は,走
体積 エ ネ ル ギ ー 密 度(Wh/L)
図20エ
定 的 に 使 わ ざ る を 得 ま せ ん 。 こ れ を打 破 し な
ネ ル ギ ー密 度 の 比 較
い と,代
最 近 エ タ ノ ー ル が 非 常 に 注 目 さ れ て い ま す が,
ガ ソ リ ン,軽
替 燃 料 車 の 普 及 拡 大 は な い と見 て い
ます 。
油 よ り もエ ネ ル ギ ー 密 度 で は 劣
り ま す 。 し か し,液
体 燃 料 の範 疇 で 考 え る と
[各 種 燃 料 の 効 率]
ま だ 許 容 範 囲 に あ る の で は な い か と理 解 し て
い ま す 。 電 池 は,自
図22は 各 種 燃 料 のWell-to-WheelCO2で
動 車 で 日常 的 に 使 う に は
ま だ ポ テ ン シ ャ ル が 足 り な い と捉 え て い ま す 。
ガ ス は,い
行 距 離 が か な り制 約 さ れ た 中 で 限
い 面 も あ り ま す が,特
が 低 い た め に,車
に体 積 密 度
バ イ オ 系 燃 料 車 が 優 位 で す 。 た だ,バ
イ オ系
の 中 で も 多 少 差 が あ り ま す 。 特 に,ト
ウモ ロ
コ シ は エ タ ノ ー ル に す る ま で に色 々 エ ネ ル ギ
ー を消 費 しま す の で
の ス ペ ー ス を取 る の で 非 常
に 扱 い に くい で す 。
,少
す 。 従 っ て,CO2排
燃 料 で す が,燃
瀞
寧曙榊鰯
ダ 戸
大型車
(バス 、 トラック)
高速バ芽難 ト磁
賦
し不 利 に な っ て い ま
出 面 で 優 れ て い るバ イ オ
料 の 由 来 を 見 極 め な い と十 分
な 効 果 が 得 ら れ な い と考 え て い ま す 。
瀕 ㌦
/儒
す が,
匁
路線 バ ス(八イ オ翻 、合囎 翔'
[バ イ オ 燃 料]
中型簗
トラ・ク ・
蝸
鰍
鍼賊
図23は,世
界 の バ イ オ燃 料 の 普 及 状 況 で す 。
エ タ ノ ー ル は 北 米,南
米 が主 で す。現在 の量
小型車
は ガ ソ リ ン の2%ぐ
ら い で,2020年
で も10%
(コ ミ ュ ー タ ー)
這距 離
図21代
中距離
長距離
に 届 か な い と予 測 さ れ て い ま す 。 と い う こ と
で,や
替 燃 料 の 自動 車 へ の活 用 イ メー ジ
<日 本 にお いてガ ソ リン車 を1と したC◎2排 出量相対館>
10・15モ …一 ド走 そ
テ
ガ'ソ リ ン
油
デ ィーゼ ル
石油
工 タ ノ ー ル:ト
DME天
然ガ ス
天然 ガス
天然ガ ス
天然 ガス
油+天
各種代替燃料
炭'
天然 ガス
メ タノール
液 化 天 然 ガ ス:石
ー
イ オ マ ス1.・、
成 軽 油:石
成 軽油
ロW・ ・
…
し
・Whee・C・
・
、
FT合
黙
ト ウ キ ビ. .グ
成 軽 油:バ
FT合
灘
イオ油
ウモロ コシ
工 タ ノ ー ル:サ
FT合
ヒ
露
石 油"
ガ'ソ リ ン(H>)石
脂 肪 酸 メ チ ル エ ス テ ル:バ
醒 撚
は り制 約 は 免 れ ま せ ん 。
・
然 ガス
ー1
.O--O.50.O
b.5『1.01.5
(出 所:み
図22エ
ず ほ 情 報 総 研 報 告 書)
ネ ル ギ ー効 率 比 較
一26一
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
〆 ・馳 域で鱒 履
〔
万剛L欝
鷹 ぞ辮 ・騨 解 鰍 綴 賜 予奪1劇
バイ博エタノー痩
バ イオ・
ヂィーゼル
穀類
鞍 瞬 鷲警
供給 量 予 測'(対 ガ ソ リン消 費 量比)供
2◎05三
舞三202◎
約1,8%1◎
給 量 予 潔(対
年2◎
軽 油消 費 量比)
◎5年2◎2◎
タ6未満
鋒
約Q3%a5驚
未満
出爽:IEA,Bi◎fUfflg.forTranSi)◎rt2004
図23世
界 の バ イ オ燃 料 普 及 状 況
バ イ オ デ ィ ー ゼ ル の 生 産 地 も世 界 中 に 分 布 し
て い ます 。 大 豆 油,菜
種 油 等,色
々 あ り ま す が,
こ れ も 供 給 量 で 見 ま す と2005年 で0.3%ぐ
20年 で 見 て も5%未
過 程 を い か に簡 素 化 して 大 量 供 給 を可 能 にす
る か が 課 題 で す 。 こ こ を 突 破 で き れ ば,エ
満 とい う こ と で,エ
らい 。
ノ ー ル 燃 料 は,か
タノ ー
タ
な り展 望 が 見 え る の で は な
い か と考 えて い ます 。
ル よ り も さ ら に使 え る も の は 少 な い で す 。 とい
導 入 に 向 け て で す が,低
濃度 エ タノール燃
う こ とで,バ
イオ燃 料 の 良 さ とい うの は評 価 で
料 は 今 の 車 で 対 応 で き ます 。 給 油 所 につ い て
き ま す が,量
的 な 制 約 が あ り ま して,こ
こ を何
も そ う 大 き な 問 題 は な い と 思 わ れ ま す 。 た だ,
とか 突 破 で き な け ば 本 当 の 意 味 で 環 境 改 善 に つ
高 濃 度 で す と専 用 車 や 専 用 施 設 が 必 要 に な っ
な が ら な い と思 っ て い ま す 。
て,そ
図24は
キ ビ,ト
一 番 右 が 普 及 の イ メー ジ で す が
エ タ ノ ー ル の 普 及 形 態 で す 。 サ トウ
ウ モ ロ コ シ と い っ た 澱 粉 質,そ
ら セ ル ロ ー ス 系,色
々 な もの が あ りま す 。 下
い ま す 。 大 量 供 給 が 実 現 で き た段 階 で 高 濃 度
の エ タ ノ ー ル 混 合 燃 料 を考 え る とい う イ メ ー
間エ ネルギ ー
トウ キ ビ,ト
ウ
ジ を持 っ て い ます 。
バ イ オ デ ィ ー ゼ ル に は,色
モ ロ コ シ か ら の エ タ ノ ー ル が 主 流 で す が,多
く の 量 を 見 込 め ま せ ん 。 将 来,資
源 量 として
す 。 図25の
原
料
製造 プロセ ス
憶 ビ
圏 一
ト
凝
→
堕}
竺〉
囲
よ う に,現
製
ゆ
品
.」 ・,・
・
」
{導入に 向 けた対応 と課題 萎
;《
氏濃 驚
…輔
絵海 藪
。.:嚢
離
篇 鰍 ウ
毒,
.憐 臣 舷 タノ蔀
の蓼輔 難
、.1
低叢度
\
発要
ノ
\
奪稽ボ ンプ設置
課 慧籍霧鱗、:欝
聾 霧 鞍叢馨鞘罐 撃 鱗
図24エ
ス テ ル 化 して 使
課 慧
1理想的導λ形態,
高濃魔
既 存ボ ンブ溝 零
在 は,エ
学
糖夢譲ト 蒸嘱
や 劃 療 」"
々 な もの が あ り ま
わ れ て い ま す 。 こ れ も管 理 さ れ た使 用 状 態 の も
多 く見 込 め る セ ル ロ ー ス 系 エ タ ノ ー ル の 処 理
第4号(2007)
を確 保 す
る に は 低 濃 度 で 薄 く広 く使 う こ と が い い と 思
が 必 要 に な り ま す 。 目 下,サ
第29巻
,量
れか
に 行 く ほ ど処 理 過 程 が 増 え,中
灘
れ が 普 及 の 障 害 にな る と感 じて い ます 。
翻!l
墨
奉.奉
年
一低濃壌工タノ
ール エタノール
漉
泌騰
、大篤導λ
タ ノー ル の 普 及 形 態
一27一
高識渡
原 料
.冒
製造 プ鶯 セス
け 響 フ 茎 舞
ハ
導癬 鮎 ノ.メ
菜 種
ち
・:・
、レ 理
品
ル交換鵬 →
鮨饗 晶 欝
テル
題
螺 翻 繕 ヒ
瞳 驚 秘 グ弛 リン 轡 ㈱ 醜th糟 かム璽
嚇 肖
撫 齢瓢 。
燈 講 構}由 灘 難
彰 ヤ ト鐵ハ 、 ヒ マ ワ リ ・一
ト遜タ共 闘観多ヒ
【
特闘
ζ
理 想的 海入 形 態1
糠 鰍 鍵油 鰭 劇 e。s5;艇 織綴庶
醐 駿 露懲
良(搬
優
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軽油 とli灘ま属等 ¢〉駐磯
驚⑳他
貯
課
タ ノ…騰
一 珊
ヨ
製
不 純物の析出
蟹
製油藩での雄理
麟
二leo
覆 団礎 簸
焔
図25バ
α)2原
低澱度
鰻
一
蝉
∠ と
拳
年
水素髭分解
商叢化
低濃度
FAME導 λ
ル ム
水素化分解油
イ オ デ ィー ゼ ル の 普 及 形 態
とで は非 常 に う ま くい くわ けで す が,酸 化 す る
と故 障 の原 因 とな ります の で,水 素 化 分 解 して
軽 油 に混 合す る技術 に取 り組 んで い ます 。
方 に と ど ま る の で は な い か と見 て い ます 。
合 成 燃 料 は,非
す の で,特
常 に高 い 品 質 が確 保 で き ま
に ク リー ンな デ ィ ー ゼ ル に つ い て
水 素 化 分解 は,新 日石 と共 同 で や らせ てい た
は 非 常 に い い 燃 料 に な り得 る と い う こ と で,
だ いて い る部 分 です 。 こ うい っ た技 術 が 普 及 し
こ の 辺 の 可 能 性 は 今 後 と も探 り た い と思 っ て
ます と従 来 の軽 油 と同 じよ うに使 え る可 能 性 が
い ます 。
あ ります 。 こ うい っ た もの が今 の軽 油 を作 る と
電気
同 じよ う に実 現 して い き ます と,大 量 導 入 の道
が拓 け る ので はな い か と考 えて い ます 。
図27は プ ラ グ イ ン ハ イ ブ リ ッ ドで す 。 家 庭 用
天 然 ガ ス,合 成 燃 料
電 源 を使 い,例
え ば,夜
間 駐 車 して お く間 に 充
電 す る と い う も の で す 。 充 電 し た 電 気 を車 の エ
天 然 ガ ス は,圧
縮 天 然 ガ ス(CNG),あ
合 成 油 と し て 使 う2つ
す 。 図26に
るい は
の ケ ー ス が 考 え られ ま
示 し ま す よ う に,CNGの
ク タ ン価 が 高 い の で す が,非
サ
分 け の 問 題 もあ り ます 。 従 っ て,限
撫
燃
鴨 。一讐
丁合 成 軽
の 全 体 の 排 出 量 の 比 較,右
常 に大 きな タ ンク
で す 。 フ ラ ン ス のCO2排
ス燃
料 が 発 電 に 使 わ れ る と い う こ とが あ っ て,使
出量 が非 常 に低 い の は
い レベ ル に あ り ま す 。 右 側 の ラ ンニ ン グ コ ス ト
い
で す が,プ
⇒ 厩
燃
が ラ ンニ ン グ コス ト
原 子 力 を 使 っ て い る た め で す 。 日本 も か な りい
定 的 な使 い
繍__。
減 につ なが る とい
う考 え 方 で す 。 図28は そ の 効 果 で す 。 左 がCO2
場 合 はオ
が 要 る と い う 制 約 を受 け ま す 。 そ れ と,ガ
vド
ネ ル ギ ー に使 う こ とでCO2削
ラ グ イ ン は 日本 の 場 合,特
・i
【シ ス テ ム 概 要 】
欄繍 譲
/〆
////
硫 藍lr?・ ・i/n・
礪 鷲 ∴轟
三竺礒 鑑
に深 夜 電
、
\
〆 ¶
、
単 絹i
κ1◎OV}、
響'1輪
\
{ジメr競 ザ
、
隷逡=蟻 斜羨蔚量精度など
図26天
繍幽 繍
で
然 ガ ス,合 成 燃 料 の 自動 車 へ の 展 開
一28一
図27プ
・夜鵬 磁 鯵 奎肇鱒 餐
ラ グ イ ン ハ イ ブ リ ッ ド車 の シ ス テ ム
季報エネルギー総合工学
【WelltoWheelべgeス
のCO2排
出量 】
【燃 料 費 用 の ユ ー ザ ー ベ ネ フ ィ ッ ト 】
疹1:1隔
磁翫 澗
ブ リウ ス ブラ グイ ンハイ ブ リッ ドカ ー
ブ サウ ス
プラ グイ ンハイ ブ リッ ドカ ー
庭矯電 源ま ネル ギぼで`
走 行 すれ ば
トヨタ試算
図28プ
ラ グ イ ン ハ イ ブ リ ッ ド車 の メ リ ッ ト
え ば,25kmぐ
ら い だ と し ま す と,電
で 走 れ る 距 離 は50%で
ζ藤
池
受 け ま す 。 従 っ て,バ
れ ば,こ
イ ゼ'/
応 用石
講 》
≧_
ー の キ ャパ シ テ ィ を上 げ て い け ば ど ん どん い
本'て
在 の バ ッテ リ ー
は エ ネ ル ギ ー 密 度 が 低 い の で,そ
働
醐警謹 動
,__カ
す 。 要 す る にバ ッテ リ
い 方 向 に い く わ け で す が,現
ハ
蟻 八鞍 論
唾且
が,例
題 として・アベ レージの走行騨
⇒
耀ー
ただ課
強
" ・
設計.塵
の に な る と思 っ て い ます 。
画
品
趣斡 望璽
ンニ ン グ コ ス トと し て もか な り い い も
モ
の で,ラ
ド 麹
嫡漏 癖
力 を使 い ま す と非 常 に安 い 価 格 で 充 電 で き ま す
哩\
こで 制 約 を
図29ト
ッテ リ ー技 術 が 進 展 す
ヨ タの
「モ ノ づ く り 」
うい う も の の 可 能 性 が 広 が っ て くる
と い う こ とで す 。
求 デ ィ ー;承
蒸気
選 較
f◎o%リサイクル岡能
究搬の衝突安全桟遣
変幻 臼在のパッケージング
二
憲 識
思 い通 りの完 全 鍵動運 転
いつで も 、 どこで も、 ぶ つか らな
い
ノ
さい ご に
パ ワ … 源:念
モ ノづ く り とい う こ とで ま とめ させ て い た
だ き た い と 思 い ま す 。 図29に
礎 研 究 か ら 応 用,設
計,生
力}
工塩ルギー盗勤儀給(燃 料不妻〉
捻轡ガスゼQ
c◎2ゼmド
・
で
示 す よ う に,基
産,そ
して最 終 商
図30理
想 の乗 物 一 勘(き
r
伊
ん)斗 雲
品 が 完 成 しま す 。 こ う い っ た 中 で 色 々 な考 え
方,「 豊 田 綱 領 」 に あ る よ う な も の を 加 え な が
サ イ クル可能 です。 運転 は孫悟 空 が イメー ジ
ら,色
す れ ば そ の と お り行 く と い う こ と で 究 極 のI
々 な 仕 組 み の 改 善,技
術 の 開 発,そ
う
い っ た もの を加 え て 最 終 の お 客 様 満 足 度 を 高
Tで
め る 形 で技 術 を進 め て い ます 。 こ うい っ た 形
ら,す
で も の づ く り に こ だ わ り つ つ,自
で き る か ど う か は 別 に し て,こ
動車 の更 な
す 。 そ れ か らエ ネ ル ギ ー 源 は念 力 で す か
べ て ク リ ー ン で あ る と い う こ とで す 。
うい っ た 理 想
る改 良 を 進 め て い き た い とい うの が 私 ど もの
の 乗 り物 を描 い て 自動 車 の将 来 を考 え て い き
考 え方 で す 。
た い と思 っ て い ま す 。
図30は,理
想 の 乗 物,孫
悟 空 の 「 働(き
以 上 で す 。 ご 静 聴 あ りが と う ご ざ い ま し た 。
ん)
斗 雲」 を描 い て い ま す 。 ボ デ ィが 水 蒸 気 で リ
第29巻
第4号(2007)
(拍 手)
一29一
・`・
一
瀦
[#寺男lj言
蕎ラ
寅]
.
石油 と新液体燃料 の展望
《
、'
松
村
幾
敏
認繍 麟 矛
役員 イ
一
ガスから石油を作るGTL(Gas-to-Liquid),バ
イ
オ燃料等)の開発が必要となります。
自動車用燃料を取り巻く環境
急 増 す る ア ジ ア の石 油 需 要
「オ イ ル ピ ー ク 」 論
ア ジ ア の 石 油 需 要 は,図2の
米 国 エ ネ ル ギ ー 省(DOE)に
よ り ます と,図
1の よ う に 世 界 の 石 油 生 産 は2037年
ぐ らい に は
よ う に,特
に,
中 国,イ
ン ドで 急 増 す る と予 想 さ れ て い ま す 。
中 国,イ
ン ドと も に,ガ
ソ リ ン よ り も軽 油 需 要
ピ ー ク に な る の で は な い か とい う話 で す 。 こ れ
の 方 が 圧 倒 的 に 多 い の が 特 徴 で す 。2002年 か ら
が 「オ イ ル ピ ー ク」 論 で す 。 旧 来 の 石 油 を 補 う
2015年 ま で に両 国 の 自動 車 用 燃 料 需 要 は2倍
た め に,新
ら い に 増 え る と予 想 さ れ て い ます 。
油 田 の 開 発 や 回 収 率 向 上,石
エ ネ ル ギ ー(オ
イ ル シ ェ ー ル ,タ
油代替
ぐ
ー ル サ ン ド,
否 万BD
2◎0
究極
石 油埋 蔵萱 前提
訂倉塗性)究 極 埋 蔵 髭
175Case(竃
(単位:1◎{慧8B})150
125中
低 埋 蔵 量(95%)2.248
総
新 規灘 ヨ翻 発
藝◎R
鍛 ㈱
オイル シエール
タールサ ンド
10◎
バ イオ燃料
75
50
25
0
19001925195019752◎002◎25205◎20752100(出
図12030年
imaE本
ffrs8◎i目 韓 国
鎖 タイ
35.e
所:米
国
エ ネ ル ギ ー 省)
代 に は ピ ー ク を迎 え そ う な 世 界 の 石 油 生 産
首 万ki
鰺 中 薗f'tt
ロ イ ン ダネ シア
vaイ ンF
2◎O
3e.O
15⑪
ll25'o
蒙
肇2e・
。
10
饗 罎
。0
選{s.e
l◎.0
50
5.0
α◎
0
20022◎102015
20{}2201◎20重5
(出所:日
図2
本 エ ネ ルギ ー経 済 研 究 所)
ア ジア の 石 油 需 要
一 一30一
季 報 エ ネ ル ギ ー 総 合工 学
{鱒CO2排
出 量(GtC)
{h}大 気 中 のCO2濃
1,100
20戴
18
度(pρm)
1,000
歪6
f2・,劃8
tt
900
離
800
《鰺
700
10+
600500
400
300
2000205021002150220022502300
2000205021002150220022502300
(出 所:IPCC)
図3超
長 期 のCO2排 出 と地 球 温 暖 化 問 題
<NOx>
地 球 温 暖 化 防 止 と い う制 約
2000隼
2el5ff推
石 油 需 要 の 増 加 に 対 し て,資
02◎
◎4{}0600800董00◎
酸 ガ ス 制 約 で化 石 エ ネル ギ ー を使 い に く くな
CO2濃
う に,2100年
度 を550ppmで
点 で のCO2排
出 量 を 今 よ り40%下
出 量 を80%削
ん 。2割
2◎壌5年推 建
以 降大気 中の
維 持 す る に は,2100年
い け ま せ ん 。 も し も450ppmに
ばCO2排
2◎◎◎年
の 温 暖 化 シ ナ リオ に よ り ま
す と,図3のB1よ
﹁ ,、
<PM>
る と思 っ て い ま す 。 「気 候 変 動 に 関 す る 政 府 間
パ ネ ル(IPCC)」
醸鋼
定
源 量 よ り も炭
匿大規模懐 源
●小観模煙 源
磁タイヤ壌耗
m巻 き上{ヂ粉塵
縫置
02(}40608010◎
(嶺 所:JCAP)
時
げ なけれ ば
図4NOx,PM排
出 総 量 予 測(ト
ン/日)
抑 え よ う とす れ
は 約35ト
減 しな け れ ば な りませ
しか 出 せ な い と い う こ と で す 。 こ の
ン/日
全 体 の3分
の1以
で す が,2015年
下,10分
にはそれ ぞれ
の1に
なって きま
制約 が いつ現実化 す るかが化 石 エ ネルギ ーの
す 。 ガ ソ リ ン と軽 油 に 含 ま れ る 硫 黄 分 を
利 用 に 大 き な 影 響 を 与 え る と思 い ま す 。
10ppm以
わ が 国 は,2010年
度 で1990年
運 輸 部 門 で は+15.1%をCO2排
出 ガ ス規 制 へ の対 応 は終 了 して い ます 。
測 で は運 輸 部 門 で
エ ネ ル ギー 問題 へ の対 応
な り ま す 。 そ こ で,「 京 都 議 定 書
目 標 達 成 計 画 」(2005年4月)で
と し て,サ
は,排
油 業 界 と して
出 量 の 目標 と し
て い ま す 。 と こ ろ が,予
は+20.3%に
度 比 一6%,
下 に し ま し た の で,石
は,追
加対策
ル フ ァー フ リ ー燃 料 とバ イ オマ ス
利 用 の 促 進 な ど で,目
資源量
標 達 成 を 目指 す こ と に
な って い ます 。
一方
自動 車 排 出 ガ ス の ク リー ン化
,石
油 の資 源 量 は どれ位 あ る ので し ょう
か 。 今,原
油 の 埋 蔵 量 は 約40年 分 ぐ らい と言 わ
れ て い ま す 。 た だ し,確
26%く
日本 の 自動 車 業 界 と 石 油 業 界 の 共 同 研 究 プ
ロ グ ラ ム"JCAP"(JapanCleanAirProgram)
に よ り ま す と,図4に
(2000年)で
(NOx)は
第29巻
は,自
約500ト
第4号(2007)
示 す よ う に,現
っ て,エ
ら い で す か ら,74%が
認埋 蔵量 の採 掘率 は
残 っ て い ます 。 従
ン ハ ン ス トオ イ ル リ カ バ リ ー(EOR)
状
で 採 掘 率 を50%ま
で 上 げ る と と も に,未
動 車 か ら出 る窒素 酸化 物
を発 見 す れ ば,石
油 は 後100年
ン/日,粒
子 状 物 質(PM)
に な り ます 。
一31一
発見分
あ る とい う こ と
$/バ
レル
疲来獲石油
一
オ イル サ ン ド
オ 撃ノ灘ター・
ル
fg蓬eel§02go25◎
2002年
3GGO!{}a200
の 石 油 生 産 童 で 換 算 した 隼 数
墜本 エネルギー縫 済醗 究醗 資耕
BP統 欝な どを参考 とした轟歓 推 定値
図5化
さ ら に,オ
イ ル サ ン ド,オ
石 資 源量 と生 産 コス ト
リ ノ コ タ ー ル,そ
れ か ら岩 の 中 に 入 っ て い る シ ェ ー ル オ イ ル を 入
れ る と資 源 量 と し て は250年 ∼300年
ます 。 た だ,石
油 価 格 が40∼50ド
ぐ らい あ り
ル/バ
レル に
な ら な い と採 算 が と れ ま せ ん 。 今 の 価 格 が 続 け
ば,十
一方
分 採 算 が とれ る と い う こ とで す 。
,ガ
ス か ら 石 油 を 作 る(GTL:Gasto
Liquid),あ
Liquid)す
る い は 石 炭 を 液 化(CTL;Coalto
れ ば,資
源 量 は さ ら に,200年
ら い あ り ま す 。GTLは
分 ぐ
図6世
ル 社 の 大 商 業 設 備 が 稼 動 し て い ま す が,そ
の
コ ス トが1バ
ル で す 。GTLは
石
油 価 格 が30ド ル/バ
レ ル 以 上 で あ れ ば,ま
た,
石 炭 液 化 は40∼50ド
ル/バ
レ ル22∼23ド
図6は
ル シ ェ ー ル,石
ト ン,
トン使 っ て い ま す 。
油 は 世 界 全 体 で も8%ぐ
らい
しか 使 っ て い ませ ん 。石 炭 、天 然 ガ ス,原
子 力,
イ
ま た,「 持 続 可 能 な 発 展 の た め の 世 界 経 済 人
イ ル サ ン ド,GTLな
会 議 」(WBCSD)に
ま で に,世
し,38億
(11億
エ ネ ル ギ ー 密 度 が 非 常 に 大 き い 石 油 は,現
よ れ ば,2000年
か ら2050年
界 の 輸 送 用 燃 料 需 要 は21億 ト ン増 加
ト ン と予 測 さ れ て い ま す 。 こ の21億
ン は,自
各 種 燃 料 の エ ネ ル ギ ー 密度
動 用 燃 料,加
送 用 が 約17億
水 力 で ほ とん どが賄 われ て い るわ けです 。
ど全 て 経 済 性 が 出 て きた と い う こ とで す 。
在,移
油 が 約 半 分 で,輸
発 電 用 に は,石
か ら一 本 調 子 で 上 が っ て
炭 液 化,オ
トン に な ります 。 そ の
そ の 他 の 用 途 に約12億
ぐ らい は
レ ル を 超 え た と こ ろ で,オ
油 換 算)は60億
う ち,石
大 丈 夫 とい う こ と にな ります 。
き て 今70ド ル/バ
世界 のエ ネル ギー消費 です。 総消 費
量(石
レル で あ れ ば採 算
が と れ る 状 況 で す 。 合 計 す る と500年
石 油 価 格 は,2003年
界 の エ ネ ル ギ ー 消 費(2000年)
既 に カ タ ー ル で サ ソー
動 車 の 燃 費 改 善(30%)に
ト ン),輸
(10億 トン)で
ト
よる需 要 減
送 用 途 以 外 の 石 油 の 振 り向 け
賄 え る と考 え ま す 。
熱 用 燃 料 と して の 利 用 が
半 々 に な っ て い ま す 。 今 後,加
料 に 代 替 し て い く で し ょ う が,自
に は 今 後 と も ガ ソ リ ン,軽
輸 送 用 燃 料 へ の 転換 技 術
熱 用 は他 の 燃
動 車用 燃料
油 を使 わ ざ る を得
自動 車 燃 料 へ の 転 換 技 術 と して,重 油,重
な い と思 い ます 。
質 成 分 の 分 解 な どが あ りま す し,他 の 化 石 資
一32一
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合工 学
<現
有 設 備>
Sheil(マ レ ー シア)」2.5干
・B◎
SasoK驚 ア フリカ):105手B◎
PeセoSA(窮 ア フ リカ):30£ 午8◎
丁殉LT
幟錦 灘1麹 ⊥
」■レ
噌∼机 、
▼F
・
.「〆"
20051200612◎071200812◎09120{012◎1{1201212◎
遷3120匿4
Sas◎IC贈r◎nεxxo湘
カ ター ル
74千 醗
鷺li$を
s輩s麟
3嘆箪 醗
憾il
簿 峯 欝3簿 墨 鱒
11
S灘o{(撫ev㈹ 肖S㈱a撚"b
34帯3◎3騨
その磁 態翼
(ナ イジェ弓ア)(ア
塞1唖
◎biiO㈱c◎
眺 巌脚
欝 轡$魏1翻
攣 建沿
享
聰
畢s}
臨ra漁 ◎織$a鎗
給 賠w¢ 肖
重
鱒 予 露o捻
◎解80
●
雛
ル ジ野 メア)
陰
陳麹dl
図7
GTLプ
ラ ン トの 導 入 計 画(2006年9月
時 点)
罎麹飛 驚∴
墨懸 奏欝
複諜 撫、
寓野 」
業爵
購 力 セス
撫 卸 鮮漕警
}製
幽
造佃'
図8国
産GTL技 術 開発 計画
オ イ ル メ ジ ャ ー や サ ソ ー ル 社 は,図7に
源 を 液 体 燃 料 へ 転 換 す る技 術 も あ り ま す 。
す よ う に,既
重 質 成 分 を 輸 送 用 燃 料 に 転 換 す る 技 術 は,
にGTLを
商 業 化,あ
示
る い は商 業
オ イ ル シ ョ ッ ク直 後 か ら進 ん で い ま す 。 例 え
化 一 歩 手 前 ま で 進 ん で い ま す 。 日本 で は,彼
ば,流
ら を 上 回 るGTL技
動 接 触 分 解 装 置 と い う重 油 か ら ガ ソ リ
術 を2010年
に完 成 させ よ う
ン を作 る 装 置 は,今,100万
バ レ ル/日
の製造
と い う こ と で,図8の
能 力 が あ り ま す 。 一 方,需
要 は1980年
か ら重
を 原 料 と す る 国 家 プ ロ ジ ェ ク トが2007年
油 が 減 っ て き た 分,ガ
よ う に 天 然 ガ ス 、CO2
から
開 始 され ます 。
ソ リ ンが 増 え て きて い
ます 。 需 要 が 減 少 した 重 油 を ガ ソ リ ン に転 換
し て,ガ
ソ リ ン需 要 の 増 加 分 を賄 っ て きた の
地球温 暖化問題 への対応
が 現 状 で す 。 重 油 か らガ ソ リ ン を作 る とい っ
て も,収
率 が6∼7割
ぐ ら い で す か ら,こ
の
比 率 を 更 に 高 め る とい う技 術 課 題 が 残 っ て い
燃費向上
ます 。
天 然 ガ ス,石
ス 化 し,フ
炭,ア
ス フ ァ ル トは,合
成ガ
ィ ッ シ ャ ー トロ プ ッ シ ュ(FT)合
成 に よ っ て,液
[サ ル フ ァ ー フ リ ー 化 でCO2排
体 燃 料 にす る こ とが で きます 。
セ ル ロ ー ス も ガ ス 化 で き ま す か ら,そ
つ い て は2007年1月
れ をFT
合 成 に よ っ て 液 体 燃 料 に す る こ と も で き ます 。
第29巻
第4号(2007)
ガ ソ リ ン に つ い て2008年1月
一33一
か ら,硫
出 量 削 減]
か ら,軽
油 に
黄 分 を10ppm以
下 にす る サ ル フ ァ ー フ リー 規 制 が始 ま ります 。
石 油 業 界 で は,2005年
ガ ソ リ ン,軽
に 規 制 を 先 取 り し て,
(∫ARI試 算),製
油 につ い てサ ル フ ァー フ リー 化
試 算),合
を 完 了 さ せ て い ます 。
JCAPIIに
よ り ま す と,ガ
油 所 で燃 料
年 約200万
トン(石
ト ン のCO2の
油連盟
削減 が期待 で
非 このサ ル フ ァ
ー フ リ ー を 活 用 して い た だ い て テ ィー ゼ ル シ
ソ リ ン と軽 油 をサ
を 使 い 深 度 脱 硫 し ま す の で,毎
方,燃
計370万
き ま す 。 私 ど も と し て は,是
ル フ ァ ー フ リ ー 化 す る た め に,製
のCO2が
油 所 側 で170万
フ トが 進 め ば と 思 っ て い ま す 。
トン
バ イ オ マ ス燃 料
製 油 所 か ら新 た に 排 出 さ れ ま す 。 一
料 が サ ル フ ァ ー フ リ ー 化 さ れ た こ とで,
自動 車 の燃 費 が 大 幅 に 改 善 され ま す 。 これ に
よ り,自
[最 適 な 導 入 施 策 が 必 要]
バ イ オ マ ス 燃 料 の 導 入 意 義 は,海
動 車 側 で の 燃 料 消 費 量 が 減 り,CO2
外 と 日本
排 出 量 は600万
ト ン減 り ま す 。わ が 国 全 体 で は,
と で 大 き く 異 な り ま す 。 日本 で は 石 油 依 存 度
差 し引 き400万
トン ぐ らい の減 少 が 見 込 め る と
の 低 下 と い う 面 も あ る し,co2排
い う わ け で す 。 自 動 車 側 でCO2排
提 は,(1)ガ
導 入 し,燃
出 が 減 る前
い う 面 も あ っ て,軸
ソ リ ン車 で は リ ー ン燃 焼 を30%
費 が10%改
ー ゼ ル車 で は
,DPFや
善 す る こ と,(2)デ
米,ブ
ィ
足 が 揃 っ て い ませ ん 。 欧
ラ ジ ル 等 で は,農
業 振 興,経
し て い て,CO2排
触 媒 再 生 の 時 に使 うエ
出 量 削 減 とい う 意 義 は あ ま
り出 て きませ ん。
善 す る こ とで す 。
ま た,欧
米,ブ
ラ ジ ル,あ
るい は中国 は ど
こ も エ ネ ル ギ ー 自 給 率 が8∼9割
ブ ラ ジ ル は100%近
[デ ィ ー ゼ ル 車 へ の シ フ トに 期 待]
サ ル フ ァ ー フ リ ー 化 で,デ
ガ ス は2009年
済 活 性 化,
国 産 エ ネ ル ギ ー の調 達 とい う軸 足 が は っ き り
ネ ル ギ ー が サ ル フ ァ ー フ リ ー に な る こ と で,
燃 費 を3.9%改
出量削 減 と
ィーゼル車 の排
い 自 給 率 で す 。 日本 は,原
子 力 を 除 け ば,わ
以 降 に は ほ ぼ ガ ソ リ ン車 に 近 い
あ りま す 。
ず か5%で
す 。 そ こが 根 本
的 に 違 っ て い る と こ ろ で す 。 日 本 は,3E
と こ ろ ま で 改 善 さ れ ま す 。 環 境 性 能 が 同 じ,
(Economy,Energy,Environment)を
燃 費 で 約25%良
で 最 適 な導 入 施 策 を講 じるべ きだ と思 い ます 。
い と い う こ と で,ガ
ソ リ ン車
検 証 した 上
か ら デ ィ ー ゼ ル 車 へ の シ フ トが 起 こ れ ば,
CO2は
相 当 減 っ て く る と考 え て い ま す 。
[エ タ ノ ー ル の コ ス ト と資 源 量]
エ タ ノ ー ル 利 用 の 課 題 を 表1に
製 油 所 で の 燃 料 製 造 の 段 階 で も軽 油 製 造 時
のCO2排
出 量 は ガ ソ リ ン製 造 時 よ りず っ と少
な い の で,仮
に10%シ
ま し た 。 ま ず,コ
フ トす る と,自
動 車 側 で,200万
表1エ
ス トが 高 い 。 ブ ラ ジ ル 産 を
50円 と して 国 内 産 が100円
に ガ ソ リ ン か らデ ィー ゼ ル 軽 油
トン
書では
ま とめ て み
以 上 で す 。 京都 議 定
「カ ー ボ ン フ リ ー 」 と 言 わ れ ま す が,
タ ノー ル 利 用 の 課 題
co2潮 減 効 巣
・実 質 ▲55∼87%のCO2削
供給 姓 ・驚ス ト
〈輸 入 燦ブラ ジルの み現 案性 〉
・鵡 灘ノL∼@αF高
価 格、価格 不安定
・一 国俵存 によ る蕊 ネルギ ーセキ隷 リテ ィ不安
⇔CO2排
く 国内生麓 鵠少量、 商コス ト〉
・最 も安価な 建築廃 材ベー ス:
鱒纏導瓶欺まン最大 生産可能 量囎フヲ雍
榔灘
翻質
流議灘穫 ・イ ンフラ
〈灘接澱 禽の場禽 〉
流通末端 での混含 、専用設備 が必要
(水分 による相分 離、設備材 料への影 饗)
⇒設備 コス ト3,3麟億 飛以 上
⇒ 醸確 濠 に沿 った贔質管 理困難
減効 果
(京 都 議 定 書 で は100%)
。劇 減 費 用 欝。t}e{}swgt-(e2」
以上
・実 用 盤 能
出権 三,4灘1聖重.C{)2(2006.g)
品確法 エタノー・
ル ≦3%
の主たる根 拠
く 藝蒙接 澱 禽 の 場 禽 〉
蒸 気 圧 上 舞:混 合 に よ り £SSfU7kPit
蒸発 ガス増加
峯 輌 ア ル ミ柑 料 の 腐 食:E3越
く 嚢丁織銭の 場禽 〉
鏑 二穫監視 癒蟻物質 に指定
一34一
え ると発生
季 報 エ ネル ギ ー総 合 工 学
試 算 で は,55∼87%の
削 減 効 果 しか あ りませ
で す 。 欧 州 で は,直
ん 。 エ タ ノ ー ル の 原 料 と な る作 物 の 運 搬 にエ
割 合 は,半
ネ ル ギ ー が 要 り ま す し,発
ー ロ ッパ は
酵 させ る 時 に は 熱
接 混 合 と 「ETBE」
・
々 ぐ らい に な っ て い ます 。 特 に ヨ
,エ
ネ ル ギ ー は 自活 し よ う と い う
エ ネ ル ギ ー を投 入 しな け れ ば な り ませ ん 。 作
こ と で,エ
物 を作 る 段 階 で は 肥 料 も使 い ま す 。
ド イ ッ で は90円/4,フ
エ タ ノ ー ル の 生 産 量 は ,世
々4です が,輸
出 余 力 が あ る の は 年 産1,580万
タ ノ ー ル(ETBEを
々4
含 む)に 対 し て,
ラ ン ス で53円/4,
ス ペ イ ン で50円/4の
界 全 体 で4,100万
の導入
税 制 優 遇 を 実 施 し,需
要 を喚 起 し よ う と し て い る と こ ろ で す 。
の ブ ラ ジ ル だ け で す 。 そ の 余 力 もい つ ま で 続
くか 分 か ら な い 状 況 な の で す 。 と 言 い ま す の
は,ブ
ラ ジ ル は,2004年
に 石 油 を 日 量24万 バ
レ ル 輸 入 し て い ま す 。2020年
50%割
増 え る,中
で も,輸
6,500万 々4か ら1億2,000万
れ て い ま す 。5,500万
[米 国]
ア メ リ カ で は ほ と ん ど 「地 産 地 消 」 で す 。
に は石 油 需 要 が
使 用 状 況 を 図9に
送用 燃料 の需 要 は
帯 が エ タ ノ ー ル の ほ と ん ど を 生 産 し,し
々4に増 え る と 予 想 さ
々4の増 加 分 は,恐
産 ア ル コ ー ル で 賄 う こ と に な り,輸
示 し ます 。 中 西 部 の 穀 倉 地
か も
自分 た ち で 使 っ て い ま す 。 図 中 のパ ー セ ン テ
ー ジ は 「E10」(ガ
ら く国
ソ リ ン に エ タ ノ ー ル を10%
出余力 は
混 合)が
ガ ソ リ ン に 占 め る比 率 で す 。 ア メ リ
な く な る の で は な い か と思 い ま す 。 既 に ア ル
カ は,エ
タ ノ ー ル を直 接 ガ ソ リ ンに 混 合 して
コ ー ル100%で
使 っ て い ま す か ら,水
で8割
も使 え る 車 が2006年
を 占 め,ア
の新 車 登録
が 入 る と相 分 離 す る と
い う問 題 が あ り ます 。 パ イ プ ラ イ ン輸 送 が で
ル コ ー ル を 使 っ て い く体 制
は整 っ て い ます 。
[欧 州]
き な い の で,貨
車 や トラ ッ クで 輸 送 す る こ と
に な る た め,そ
れ ぞ れ の 地 域 で で き る数 量 に
見 合 っ た エ タ ノ ー ル を 導 入 す る 「地 産 地 消 」
欧 州 で は,エ
タ ノ ー ル を ガ ソ リ ンに 直 接 混
合 す る 使 い 方 に 加 え て,エ
「ETBE」(エ
テ ル)に
と な っ て い る わ け で す 。 で す か ら,産
遠 い 東 海 岸 で は 「E10」 は ほ と ん ど 入 っ て き て
タノー ルか ら
お りませ ん。 カ リ フ ォル ニ ア は規 制
チ ル ・タ ー シ ャ ル ・ブ チ ル ・エ ー
して ガ ソ リ ン に混 合 して 使 っ て い ま
す 。 「ETBE」
地か ら
が あ りま
す か ら無 理 して 導 入 し て い ま す 。
の 方 が 品 質 が 安 定 して い る か ら
珈
一ル混舗 弼
の割合が多い地鞠%肚)袈
PADD∬
=1・一ン={40葦
Xタ
藝 万bushels
癖
脇 一、
、混舗 。、
、
。比率
生漫 量
コー"tz・8■74筥励ushels舗
工=タ
ノール:斜 ■79干k匡
廉噛
ノー ル:25千kl
諺㌘㍗3弊 臨懸野
鱒%評 二142%触 鰍 鍵
コー剛
ノ26召 フ5bushels
エ タ ー一ル,MgFk当
浩識
癬搬
翻
遺
=睡一 ン:§12糞 フ5bushe腫s
エ タノー ル;eFkl
・
憲 酬耀
一 一 窪 一、
図9米
*「 カ リ フ ォ ル ニ ア 州RFG(リ
輩擁 塁辮
第4号(2007)
融 。
。.
国 で の エ タ ノ ー ル 使 用 状 況(2004年)
フ ォ ー ミ ュ レ ー テ ッ ド ガ'ノ リ ン)プ
制 さ れ て い る 。 エ タ ノ ー ル 容 量 換 算 だ と5.1-6.3%に
第29巻
除 犠 磁
ログラム
フ ェ ー ズ3規
な る が 、 一般 に は 平 均 を取 っ て
一35一
制 」 で 、 「酸 素 分1.8-2.2%」
「5.7%混 合 」 と言 わ れ て い る 。
と規
90
80
摩 ・
〈/
ぐ フo
ぼ
60
触 鳶粛 、 ム鳶一
へ
喪
\
へ^ノ へ 邸
撃50
40
30
-
20
§
馨
§
§ 暑
§
馨 葦
§
§
§
§
§
§
*エ タノー ル 輸 入価 格 を発 熱 澱 でガ ソリン鍍 み に換 算 した 正 味 緬 格
図10輸
入 エ タ ノー ル の 実勢 価 格
[エ タ ノ ー ル の 価 格 動 向]
エ タ ノ ー ル 価 格 は,図10の
く か が 課 題 の1つ
よ う に変 動 して
き ま し た 。 リ ッ タ ー 当 た り35%エ
方 が カ ロ リ ー が 低 い の で,そ
で す 。 そ の 他 の エ タ ノー ル
原 料 と エ タ ノ ー ル 生 産 量 を 表2に
タノールの
示 し ま す が,
ど れ も微 々 た る も の で す 。
れ を加 味 した カ
ロ リー ベ ー ス で の価 格 に して お り ます 。 エ タ
[エ タ ノ ー ル 直 接 混 合 に お け る 問 題]
ノ ー ル 価 格 は,2005年
① 相分離
の 初 め あ た りか ら,原
油 価 格 の 上 昇 に 比 例 し て 高 騰 し て き た の で,
「E3ガ ソ リ ン 」 で は 水 が0.1%混
原 油 との 差 が 縮 ま りませ ん。
図12の よ う に,ガ
入 す る と,
ソ リ ン中のエ タ ノー ルが 相 分
離 を起 こ し ま す 。 そ れ を 解 決 す る た め に,図13
[国 産 エ タ ノ ー ル の 供 給 性 と経 済 性]
日本 で 供 給 安 定 性 は ど う か 。 図11に
う に,建
間 伐 材,未
の よ う に,ガ ソ リ ン と エ タ ノ ー ル を 別 々 に し て,
示す よ
出 荷 直 前 に 混 ぜ て 送 ら な い と い け ませ ん 。 だ か
築 廃 材 が 一 番 安 い で す 。 林 地 残 材,
ら,各 油 槽 所 に エ タ ノ ー ル タ ン ク を 作 ら な い と
利 用 樹 を ど う コス トダ ウ ン して い
い け な くな る わ け で す 。 最 初 か ら混 ぜ て お こ う
に も,ガ
ソ リ ン タ ン ク の 屋 根 は,油
上 下 す る 浮 き屋 根 で す か ら,ど
霧2◎o
面 に応 じ て
う し て も壁 面 と
の 隙 間 か ら水 が 入 り ます 。 エ タ ノ ー ル を 最 初 か
塁 凄5◎
ら入 れ る こ と は で き ませ ん 。 こ れ は ど こ の 国 で
鑛
肇10◎
τ
題
も 同 じで す 。 で す か ら,別
擁5¢
一 般 ガ ソ リン 十水EIOガ
IO%to%
◎
◎246(百
図11国
々の タ ンク を分 け な
ソ リン十 水
万kO)
内 木 質 系 エ タ ノ ー ル の ポ テ ン シ ャル
表2そ
の 他 の エ タ ノ ー ル 原料
療料
廃糖蜜
45万t/年
エタノー ル
12万kl/年
くず米
45万t/年
15万kl/年
古紙
35◎万t/年
180万kレ 年
図12水
出姥 経鯉 業省、ノ
偽鰐黒 慮灘研
一36一
分混 入 に よ る相 分離
季報 エ ネ ル ギ ー 総 合 工 学
水分対策 ① 水命混入のリスク低減 ②給油所の徽底した水夢管理
臨 流駆 鞭 倣 タ・甥鵬 禽ζ
麟 で鯛 輸 溝)
〈ヱタノール混禽ガソ弓ン〉
「
鐵瞳
「
「㎝
纈
油樵飯
1翻圏 懸
〈鏡 弩ガ ソリン〉
篇
、
》
灘
・
一一 懸
一纏 懸
辱.・
〔蛮
唾i蒸
図13水
の3割
国 に200ぐ
ら
繍
、欝》
雲
光 化 学 ス モ ッグ に影 響 が 出 て くる の で は な い
円 ぐら
らい あ る油 槽 所
ぐ らい は 土 地 が な い の で,新
か と心 配 され ま す 。
たにタンク
を建 設 す る の は 困 難 な と こ ろ もあ り ます 。
[ETBE]
エ タ ノ ー ル の 直 接 混 合 に は,上
日 本 に は 「揮 発 油 等 の 品 質 の 確 保 等 に 関 す
る 法 律 」(品 質 確 保 法)と
o咽・
分 混 入 の対 策 一 エ タ ノー ル 直接 混 合 一
け れ ば な り ま せ ん 。 そ の 対 策 に3,500億
い か か り ま す し,全
"
/
い う ユ ー ザ ー を保 護i
述 の よ う なマ
イ ナ ス 要 素 が あ る と い う こ とで,石
油業界では
す る た め の 厳 しい法 律 が あ り ます 。 エ タ ノ ー
エ タ ノ ー ル を 「ETBE」
に し て 使 お う と考 え て
ル を 混 合 し た ガ ソ リ ン は,ロ
い ます 。 こ うす れ ば,上
述 の 問 題 は ま っ た くな
ー リー に 積 ん だ
直 後 に 品 質 を 確 認 して 出 さ な け れ ば い け ま せ
く な り,ガ
ん 。 し か し,ロ
り ま す 。 も ち ろ ん,「ETBE」
ー リ ー と い う の は4∼5分
き に ど ん ど ん 出 て 行 き ま す か ら,分
置
析 結果 が
ソ リ ン と 同 じ よ う に使 え る よ う に な
当 か か り ま す が,特
を作 る コ ス トが 相
に品 質 確 保 法 の面 か らこれ
で な けれ ば で きない と思 って い ます 。
出 る の を待 っ て い て は仕 事 に な ら な い とい う
た だ,「ETBE」
問 題 もあ ります 。
は第 二 種 監 視 化 学 物 質 に指
定 さ れ て い ま す の で,厳
② 蒸発 ガス
格 に漏洩管 理 を しな
け れ ば い け ま せ ん 。 そ こ で,「ETBE」
蒸 発 ガ ス が 増 加 す る とい う問 題 もあ り ます 。
の毒 性
の 安 全 性 の レベ ル と実 際 に どの 程 度 まで 漏 れ
エ タ ノ ー ル を 入 れ ま す と,ガ
ソ リ ンの 蒸 気 圧
な い よ う に す れ ば 良 い の か と い う調 査 を 今 年
が6kPa増
発 ガス が 増 え て
か ら開始 しま し た 。 再 来 年 に は そ の 結 果 が 出
え ま す 。 す る と,蒸
表3エ
タ ノ ー ル に 対 す る 石 油 連 盟 の 見 解(2006年1月)
1.石 油 連 盟 簾 盟 各 社 は 、輸 送 用 燃 料 にお け るバ イオ エタノー ル 潤 用 につ い
て積 極 麟 に 取 り総 み 、20鶴 隼 度 に おい て、ガ ソリン需 要 量 の20%稲 幾 分 に対
して一 定 量 の バ イオXタ ノー ル をETBuelrし て導 入 す ることを 霞指 す(約36万
KL陣 鳳 原 油 換 算 約 禦 万Kし輝 〉。
2.導 入 に あ たって は 、① 大 気 環 境 に 悪 影 響 を及 ぼ さな いこと、② 車 の 安 全 性
や 案 用 性 能 を損 なわ ない ことに 鑑 み 、バ イオ エタノー ルをそ の ま まガ ソリンに
混 入 す るの では なく、バ イオXタ ノー ル か らETBE(エ チ ル ター シ ャリー ブチ ル
エー テル)を 製 造 し、これ をガ ソリンに 混 禽 す ることを予 定 してい る 。
3.但 し、導 入 に 先 立 ち 、ETBε は化 審 法 に お ける 簗2種 監 視 化 学 物 質 と判 定
され て い るため 、ETBEを
ガソ リン に混 合 す るため に必 要 な リス クア セス メン ト
と、これ を踏 まえた 環 境 へ の 暴 露 を防 止 す る対 策 の検 謝 ・案 施 を 蘭 係 省 庁 の
捲 導 を得 つ つ取 り組 む 。
第29巻
第4号(2007)
一37一
軽油
藻接混食_→
網 」 ・
軽油
・
・
ス欄F欄
植物
1パー ム 〉
」 → 竃鄭 ⊇
箋 織 の燃 料牝 鼓徳
灘
・
暴 一→ 鵡
\水嚢 化 ・
水素 働玲 解
Pt滞Pt炉o轡
植 物 油 か らの デ ィー ゼ ル燃 料 の 製 造
図14
る と思 っ て い ま す 。 エ タ ノ ー ル に 対 す る 石 油
化 劣 化 して い き ます 。 酸 化 劣 化 した もの を 自
連 盟 の 見 解 を表3に
動 車 で 使 う と不 具 合 が 起 き る と い う課 題 が あ
示 します 。
り ます 。
バ イ オ デ イー ゼ ル
そ れ を解 決 す る た め に,安
肪 酸 メ チ ル エ ス テ ル)に
い ます 。FAMEの
[酸化 劣化 問題 の解 決 策]
ひ ま わ り油 や 大 豆 油,パ
ー ム 油,魚 油 な ど
て,今
定 的 なFAME(脂
す る 方 法 が 考 え られ て
導 入 基 準 が 審 議iさ れ て い ま し
年 度 中 に 「5%ぐ
らい 入 れ て も い い 」 と
い う基 準 が 決 ま る と思 い ます 。FAMEに
全 部 軽 油 に な り ます が,精 製 が 不 十 分 だ と酸
し て も,
ま だ 品 質 の 安 定 性 に 課 題 が 残 る の で,第3の
表4バ
イ オ デ ィー ゼ ル燃 料 製 造 方 法 の 比 較
直接 濁合
表4に
水素 化
FAMε
揮発性
粘度
×
○
○
×
O
○
低温 性能
×
△
△ ∼○
×
×∼ △
○
不純物
×
△
○
コス ト
○
×
△ ∼○
示 し ま す よ う に,水
色 々 な文 献 が
「バ イ オ マ ス は 必 ず し も カ ー
15に 示 し ま す よ う に,エ
タ ノ ー ル もFAMEも
漿 種FAM蕨vs軽
ソ リン
油
tOQ
茎
△
都2◎
箋8・
馨
鰐 鋳 一一 一・慣 ソリンを製造 ・使 鶏した場舎
葦1G・
豊6。
o◇媛
葺8◎
へ
減 効 果]
ボ ン フ リー で は な い 」 と指 摘 して い ま す 。 図
ま む
会
素 化 す る と色 々 な 点
[バ イ オ マ ス に よ るCO2削
不 純 物:水 分 、金属 、固 形 異 物な ど
エ タ ノ ールvs.ガ
素 化 す る研 究 も進 め て い ま す 。
で 良質 の 燃料 が で きます 。
酸 化安定 性
○:軽 油 と問 等
△=軽 油 よ9や や 悪 い
x=軽 油 より悪 い
決 策 と し て,水
解
遷
暴
欝
とう捻 こ嚇
'藤^…61
覇40概
2◎8
ウキビ
亀4。
・
墨
藁2。
(§〉
・
襲麺
渚ヱネルギー{吏
馬澱
完 全 な"カ ー ボ ン 漏 ユー トラ ル"
0
α
ベース
ベース・
←
翻産物補正
働 物婦料 ・
漿i蹴 料化)
砺
ー出
ベース・
←
謝魔物繕蕉
働 物欝雑〉
嶋 全な ・か ボンニュー トラル・
:鍛欝 ㌣
綴 織 欄1瓢1識
、
惣 舗 鞠・,) (出
図15バ
萩;CONCAWE,April20◎2"energyandgreenhou$egasbalance。
葦b}ofueisfoτ
…三urope・anupda宅e")
イ オ燃 料 のCO2削 減 効 果
一38一
季報 エ ネル ギ ー 総 合 工 学
、途
㌦用
"合
/競
へ
!
ノ
利用形 態
換 ・中 間 体
さとうき び
ー料 料
と う も ろ こ し'"一 一wt www'一
一'f、
エ タ ノ{ルl
↑
"飼 贈
メ ,
∼ 夢
、戸
■食
料
㎜
ノ
籔 料,変
l,欝
璽準
建材
、パ ル ≠
li合
ド
成
篠 ∼ 曳
溌 電、
軽油
く
炭 化 水 素)
ガ ス{
亀 ㍉
バ イオ
・
、!飾
デ イー ゼ ル
〈FAME)
油廿
バイ零マス資 源⑳ 殆 ど全 てに 、食料 等 の 競 禽 顯途 が ある。
図16自
CO2を
動 車 用 バ イ オマ ス燃料 の サ プ ラ イ チ ェー ン
排 出 し ます 。 バ イ オ マ ス 燃 料 のCO2削
効 果 は,ガ
ソ リ ン,軽
減
始 め て い ま す し,当
と
ま す 。 バ イ オ 燃 料 を 考 え る 場 合 に は,必
油 に 対 し て5∼6割
い う こ とです 。
も食 用 に使 っ て い
ず競
合 用 途 の こ と も 考 え て お か な い と い け ませ ん 。
[バ イ オ マ ス の 供 給 安 定 性]
[原 料 の 生 産 量]
バ イ オ マ ス 燃 料 は,図16に
と う き び,と
然,油
示 す よ う に,さ
う も ろ こ し,樹
木,菜
種,大
バ イ オ 燃 料 の 原 料 と な る 砂 糖,穀
豆,
の 生 産 量 は 年 間20億
ト ン,貿
類 の世界
易 量 が3億
トン
パ ー ム な どか ら作 る こ とが で き ます 。 これ ら
弱 あ り ま す 。 全 貿 易 量 を エ タ ノ ー ル に す る と,
の 原 料 は,既
に競 合 用 途 が 沢 山 あ ります 。 サ
ガ ソ リ ン 換 算(カ
ト ウ キ ビ,ト
ウ モ ロ コ シ,米
に な り ま す 。 油 脂 類 の 生 産 量 は13億
麦 は 食 料,あ
い は 規 格 外 品 も全 部 飼 料,肥
ま す し,樹
る
料 に使 っ て お り
易 量 は4,800万
木 はパ ル プ とか 紙 と か 建 材 に使 っ
ロ リ ー ベ ー ス)で7,700万
表5世
る と4,000万 々4にな り ま す 。
界 にお け るバ イオ 燃 料 の原 料 生産
、
生 産量
砂糖 ・
穀類需給
(2005106予 測)
\
颪 万t/無
ノ
蒼 万kl/年
46
3◎
ブラジ ル2◎ オ ー ストラリア4タ イ3
とうもろこし
684
75
米 国48ア ル ゼ ンチ ン13中 国S
小麦
米
大麦
ソルガム
6遷6
重賃
29
39
407
26
12
壌35
η
6
58
6
2
穀類
エ タノー ル
合計
測)
生産量
噺
一
首 万kl/葬
貿易量
主 な輸 出 園(数{直は2◎03葬)
大豆油
ひまわサ油
ナタネ海
31.3
9.0
アル ゼ ンチン5ブ ラジ ル3
9.5
3.3
一
パーム油
31.6
動物油鮨
その他
合計
董3.{
α8
29β
8.5
(軽油 換 算 〉
米 国28カ ナ ダ17豪 蝿 フ
タイ7ベ トナ ム5朱 国4
・ 出典濃 林水産雀データよリ
ヱタノール換算
ガソリン換算
油 脂 類 需 給(2005106予
一
1.6
葉5.9
25.0
マ レー シア 総 インドネ シア8
一
全 ての 貿 易 量 を合計 しても
燃 料 換 算 で1詔20百 万kl
⇒輸送用燃料需要
24億kド の僅 か5%
一
131.3
乱4a8
一
}
第4号(2007)
主な輸 出国
(百万 亀/年)
149
砂糠
第29巻
貿易慧
エ タノー ル 換 算
百 万亀/無
噛一
》出財
イルワール陥OSτAT
一39一
ト ン,貿
トンです 。全 貿 易 量 を軽 油 に す
て い ま す 。 廃 材 も 今 か な り の 量 を発 電 に 使 い
〆
々4
*20◎3年 、ガソ リン換 算
日 本 の ガ ソ リ ン の 総 消 費 量 が 年 間6,000万
で す か ら,砂
糖,穀
石 油 精 製 の水 素 だ けでFCV300万
々4
類 の全 貿 易 量 をエ タ ノー
ル 化 した 量 に ほ ぼ 匹 敵 し ます 。 ア メ リ カ の 自
動 車 燃 料 の 総 使 用 量 は,5億
今,石
雇 で す か ら,エ
タ ノ ー ル と 軽 油 の 合 計1億2,000万
20%程
々4では そ の
油 精 製,石
油 化 学,ソ
でFCV500万
界 の穀 物 の需 給 も どん どん逼 迫 気 味
に な っ て きて い ます 。 ア メ リ カ が2012年
台 分 の水 素 の
まで に
り,水
あ る よ う に,石
ー ダ,ア
台 分(2020年
導 入 目 標)の
75億 ガ ロ ン を導 入 す る こ と を定 め た 「再 生 可 能
燃 料 基 準 」 を達 成 し た ら,食
油 精 製 業 で はFCV300万
製 造 余 力 が あ り ま す 。 図18に
度 しか 賄 え な い 量 で す 。
他 方,世
台分
ンモ ニ ア ま で
に お け る 政 府 のFCV
水 素 製 造 余 力 が あ り ます 。 つ ま
素 の 供 給 ポ テ ン シ ャル は十 分 あ る と い
う こ とで す 。
料 価 格 は原 油 価 格
表6の
よ う に,水
素 製 造 コ ス トで は,石
油
に 連 動 す る の で は な い か と私 は 思 っ て い ま す 。
10000◎
食 糧 自 給 率40%の
内の 限 ら
液体 水素
窩 圧水素
1iOOOO
わ が 国 で は,国
○
○
9
[わ が 国 で 使 用 す る バ イ オ 燃 料]
憾
早1。 。。
れ た 土 地 は 「エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リ テ ィ 」 よ り
匙
霧
も 「フ ー ドセ キ ュ リ テ ィ」 向 上 に 用 い る の が
H1◎0
効 果 的 で は な い か と思 い ま す 。 す る と,わ
国 で 使 う バ イ オ 燃 料 は,海
が
外 で 植 物 を 育 て,
セ ル ロ ー ス 系 エ タ ノ ー ル を 製 造 し,そ
10
010002◎0030004000
れ を輸
体 積 エネ ル ギ ー 密 度 、Wh1し
入 す る こ と に な る と 思 い ま す 。 植 物 を 育 て,
図17電
バ イ オ 燃 料 を 製 造 す る 地 域 と 日本 が お 互 い に
ハ ッ ピ ー に な る と い う 形 で な い と,あ
池 お よび 水 素 の エ ネ ル ギ ー密 度
る程 度
葉{x)一
一 ……………酬……一圃
…一'i
の 量 の 長 期 安 定 的 な 導 入 は 図 れ ませ ん 。
18・
纏6◎
超長期の 自動車燃料
14◎
肇2:
電 気 自動 車,燃 料 電 池 車 の 燃料
石油精 製 石油 化学
地 球 温 暖 化 問 題 の 解 決 の た め に,CO2排
量 を2000年
比 で4∼8割
的 に は,自
動 車 は 電 気 自動 車(EV)や
池 車(FCV)に
す る,化
削 減 す る に は,最
出
図18各
ソーダ
アンモごア
鉄鋼
業 界 での 水 素 製 造 余 力
終
表6各
燃 料電
業 界 での 水 素 製 造 コス ト
石 燃 料 か ら 出 るCO2
水業純度
(%)
は 固 定 化 す る と い う こ と で な い と不 可 能 だ と
考 え て い ま す 。 そ の 場 合,図17に
精 製期スト(除原 料 代)
円/Nr浦
固定費1鋤 費 除 計
示す ような
エ ネ ル ギ ー の 形 態 が 考 え ら れ ます 。 水 素 は電
池 よ りは エ ネ ル ギ ー 密 度 が 高 い の で 輸 送 用 エ
石油精製
97%
石油化学
89%
α7
i}
11」}
t7
a董ia6
繊
コスト
円/Nπi3
壌t1∼
凄2.◎
a7
…
ソーダ
ネ ル ギ ー と して 好 ま しい と言 え ま す 。 これ ら
アン融ニア
95%
74%
浦ia◎
46
} t董i1
ノ暴
…
一
…
25
一一 一
を 総 動 員 し て 駆 動 シ ス テ ム(パ
顯
ワ ー ト レ イ ン)
に 供 給 し て い く必 要 が あ る と 思 い ま す 。
57覧
4引56
穐1
16.3∼1&1
出典:石 油 産 業透 性 化 センター
一40一
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
全
ナフサ
LPG
伽 の分鯛 酬 磯
く そ の ま ま 隔 離 で き ま す か ら 完 全 にCO2が
⇒ 固蹴 ヘ
スチーム
減
り ます 。
噺
C◎2鍛駁塔
圏
匿「
◎
さい ごに
__」
\
D微 籔COの 除 去
水素
水 素社 会 へ の過 程 と技 術 開発
螢二
綴 諏鞭
気)の
水簸 二酸 化炭嚢
一酸化 炭繁
地 球 温 暖 化 防 止 の た め に,CO2の
図19水
素 製 造 に お け るCO2回
収
4∼8割
排 出量 を
削 減 す る こ と に な り ま す と,熱
精 製 で の コ ス トが 圧 倒 的 に安 い 。 理 由 と し て,
エ ネ ル ギ ー は,原
既 に 設 備 が あ る こ と,純
に 頼 ら な け れ ば な り ま せ ん 。 一 方,移
度 と圧 力 が も と も と
子 力 や 自然 エ ネ ル ギ ー な ど
高 い こ と が あ り ま す 。 水 素 の 純 度 を99.99%,
エ ネ ル ギ ー は ,燃
あ る い は99.999%に
く る と思 い ま す 。
して 圧 力 を上 げ て 供 給 す
る と い う 加 工 工 程 を 入 れ ま す と,一
番安 い も
図20に
は,最
終 的 にCO2ゼ
い く こ と を 念 頭 に,2050年
い で す が,こ
料,電
力 を
な が ら,エ
水 素 を 作 る 時 に ど う し て も 出 て く るCO2は
CO2対
LPG)か
た は 隔 離 を し な い と,水
フ サ,
ら水 素 を 製 造 す る 場 合 のCO2分
を 示 し た も の で す 。 出 て き たCO2は
癖 吻
漂争力
水カ
蕾
の話 を終 了 させ て い た だ き ます 。
ど う も ご 静 聴 あ りが と う ご ざ い ま し た 。(拍 手)
離回収
純 度が 高
討森 零鱈 ♂1
バイオマス(廃 棄 物)太 鴎 光
篇_膿__撒__卿
欄
蝋
揃
一
風力
欝
一
響順
劇繭■
舞
灘
⋮㌃
石滴 ・
芙 然 ガス
胴■露
鱒■瞠
業務簸 産叢驚
燃料電灘
く$OF¢)
認 鞍.
,ノ 、 、
鈴無型燃ヌ塞
霧池冬ツトワ∼ ケシス攣ム雛書}
業務 濁1℃シニ
巣攣ム
管激弦撰:$eF〈蓋
轟 懸
脚麟
蒙 纏 購燃 料電 多
く鋳欝 〈)〉
ロぬ と
鰭 轡粘
鱒
●■曜
幽
欝騰 蕪 誰
ニロ
昆 生・
産業 用燃料
うい っ た こ と を想 定 し
ネ ル ギ ー 供 給 を考 え て い か な け れ
以 上 で,私
■
酬瞭
電 力(系統)
まで の 自動 車 用 燃
ば な ら な い と考 え て い ま す 。
素利用 が
策 に な り ま せ ん 。 図19は 石 油(ナ
ロ社 会 に も っ て
生 ・産 業 用 燃 料 の 変 遷 を 描 き ま
し た 。 究 極 的 に は,こ
上 げ な い と供 給 で き ま せ ん 。
固 定 化,ま
力,民
マ イク蕩ゲ 薯
ノツ
撚 峯縄 灘
く粋建ヌo・$◎罫
麟
ガソル 車 、
購鯛
、爾
水
蕊 ゆ極
ハイカ ・ド餓 車
2◎05葎2創
◎年
第4号(2007)
一1美
張 ∼よi
・
〉ξ(・
繁 λま一シ謬ン接 鱒
・以 素 寅プ競 技 鷲
→緑
灘雛
驚支
蝋;
ss磁 鍛型塞禁 ス苧一シ
篇ンバ弊 フ
裏
ジ 夢フサイト/オ ンサ
蟹 欝拳按 雛
2◎2◎年
図20水
第29巻
燃 舞 電 海 麹勤黛
〈ncv>
詑'
デイーゼ ル 車
動用 の
料 電 池 や 電 気 とか に な って
の に な る わ け で す 。 量 的 に は 鉄 鋼 が 非 常 に多
れ は 水 素 純 度 が 低 い し,圧
利用
2◎3◎年
素 社 会 へ の過 程 と技 術 開発
一41一
瞳
水素λテーシ藁ン
オ「
ン餐・イ
ト/*Vサ イ
2◎4◎年
2◎50
爾
一)mhcff)(齎(一
伽
励
mPLu)uしgJuしYJLuJLmPvm2(_q_9_)(_Qs_)賎
一Yeft一)醜)afn?r)醜)(-6-tr『)(-6"b-)∩
臼 「爾
『)c6"b-)(-rf-tln)cdncStl一)∩
∩ア
ー)∩伽(「 免 一)励 一)耐h励h∩
伽
血n伽
噂xJしP(_mPJugJし)LsLst_)(_嬢(_mP_)uし
文Jm幻uし
臭2uしpJuしgJuしsJuLgJ噂2uしYJuしP-)uしpJuしsJLuPJ
愉)倫
一)∩伽
[講 演]
自動 車 用 エ ネ ル ギ ー ア ウ トル ッ ク
蓮
愉
「愉rrdnmh(「
LmPJLU)噂_)Lk9_)m雌uし
伽r漁
池
宏(留 重輪
「)愉
一)mhetr)mhmh(「
∩ 「)c-6-?r「励
「倫
又2(-mPJmpuし
餌)mpmpuしSL)(_し9_x_mp_)(_mPJUし9JLmp_)uし
命r硫
倫
貢船 工学研究所)
一)(「
∩fieCtl一)r伽
∩伽(一
又2(」し9_)uし 又JLmPJmpuし
で す 。 図1に,過
は じめ に
合 一)cntSAtr一)(一
廊r☆
匙)(-mp-)(-mPJ噂2uし
去 の 最 終 エ ネ ル ギ ー需 要 の
推 移 を 示 し ま す 。1973年
ッ ク 以 降,産
の 話 題 か ら構 成 され て い ま
す 。 ま ず 最 初 に,わ
加 して い る の は民 生
部 門 と運輸 部 門 とい う こ とが わ か り ます 。
が 国 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ
2002年
の 運 輸 部 門 の エ ネ ル ギ ー 需 要 は1965年
ー の 需 要 の 見 通 しや 目 標 を 紹 介 し ま す 。2番
の5倍 に 増 え,シ
目 に,各
年 に は24%に
種 代 替 燃 料,代
の第 一次 オ イル シ ョ
業 部 門 の エ ネ ル ギ ー需 要 は ほ ぼ
横 這 い に な っ て お り,増
私 の 報 告 は3つ
「)c-6-lf一)∩
∩r『)只2(-SL9-)(-mp-)(-mp-)
替 エ ネ ル ギ ー の技 術
ェ ア は1965年
の17.6%が2002
な って い ます 。
課 題 に つ い て 触 れ た い と 思 い ま す 。 そ し て3
番 目 に,自
動 車 部 門 の 超 長 期 エ ネ ル ギ ー技 術
運 輸 エ ネル ギ ー の見 通 し
ロ ー ドマ ッ プ に つ い て 紹 介 し た い と思 い ま す 。
今 後 の 運 輸 エ ネ ル ギ ー の 見 通 し は 図2の
う に 示 さ れ て い ま す 。 旅 客 用 は2030年
わが国の 自動車用 エネル ギー需要
増,貨
よ
まで 微
物 用 は 少 し増 え た 後 で 減 っ て い く と い
う傾 向 が 示 され て い ま す 。 点 線 で 示 した 対 策
ケ ー ス は,省
増 え続 け て きた運 輸 エ ネ ル ギ ー需 要
エ ネ ル ギ ー の た め の 施 策 を強 化
し た 場 合 の 見 込 み で す が,特
に旅 客 用 で か な
りの 低 減 が 可 能 と予 測 さ れ て い ま す 。
最 初 に,わ
が 国 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー 需 要
運 輸 部 門 の 対 策 の 内 容 を,レ
GDP(億
(PJ)
{8,000
フ ァ レ ンス ケ
円)
600,◎00
16ρOO
500,000
14ρ0◎
40b,OOD
12,000
10ρGO
300,000
8,0◎◎
200,000
6ρ00
4ρ00
100,000
2ρ00
0
0
65
70
75
8◎
85
8990
95
0002(年
度 〉
(出所:総 合エネル ギー調査 会需給 部会 「2030年のエネルギー 需給 展望」平成17年3月)
図1わ
が国 の最 終 エ ネ ル ギ ー需 要 の 推 移
一42一
季報 エネルギー総合工学
+総(baseij・
-◇ ・ 旅 客 磯 勤
一 ス〉 一
一ス)一 か
貨 物(baseケ ー ス)i
貨 物(聯
ケー ス)i
(
U ハリ
7・ ハ
◎
n) ◎ nV
5 △﹂ 3
n
)
ハ
∠
︽
り
-
門
罎 沁 睡 鱗 螂 翼 擦 ]翻 縫 齊 8
◎
90
総
2◎◎◎2◎1◎2◎2◎2030
[年]
(出
断:灘 ㌫ 灘 繕 懸 平麟,月)
図2運
表12010年
輸 エ ネル ギ ー需 要 の 見 通 し
に 向 け た 運 輸 部 門 の 対 策 と省 エ ネ ル ギ ー 効 果
追 加 対 策 ケー ス
レファ レ ンス ケ ー ス
8◎0万kし
トップランナー 基 準 による燃 費 改 善
800万kし
トップランナー 基 準 の 対象 拡 大
『
10
クリー ンエネ ル ギ ー 麹 動 車 の 普 及
20
90
サ ル ファーフリー 燃 料 の 導 入
40
アイ鑓リング ス トップ車 導 入
一
交 通 システ ム に係 る省 エ ネ ルギ ー 対 策
計
20
400
1,淫00
駕220
2,06◎
(デ ー一タ出 辮)総 合 ヱネ ル ギー
一
一調 査 会需 給 部 会f2◎3G年 の エネ ル ギー 需 給 展 塑2平 成17年3月
一 ス と 追 加 対 策 ケ ー ス に 分 け て 表1に
示 しま
ク リー ン エ ネ ル ギ ー 自動 車 の 導 入
す 。 一 番 大 き な効 果 が 期 待 さ れ て い る の が ト
ッ プ ラ ン ナ ー 基 準 に よ る 自動 車 燃 費 の 改 善 で
す 。2010年
導 入 の 実績 と 目標
の 乗 用 車 の 燃 費 目標 は 既 に 前 倒 し
で 達 成 さ れ て お り,燃
費 の良 い車 が これか ら
増 え て い き ま す の で,そ
こ の 中 で,本
れ に よ る効 果 が 見 込
日 の シ ンポ ジ ウ ム に 関係 の深
ま れ ま す 。 次 に大 きい の が 交 通 シ ス テ ム に係
い ク リー ンエ ネ ル ギ ー 自動 車 に つ い て 導 入 の
る省 エ ネ ル ギ ー対 策 で す 。 ク リ ー ンエ ネ ル ギ
実 績 と 目 標 を 図3,表2に
ー 自 動 車(ハ
1996年
イ ブ リ ッ ド車 ,天
デ ィ ー ゼ ル 代 替 のLPG車
然 ガ ス 自 動 車,
な ど)の
レ フ ァ レ ン ス ケ ー ス で 原 油 換 算20万
ケ ー ス で は そ の5倍
ま で の 導 入 実 績 で,一
策
車 と し て は,デ
ィ ー ゼ ル 代 替 のLPG自
天 然 ガ ス 自 動 車,そ
く らい の省 エ ネ ル ギ ー 効
な ど が 導 入 さ れ て お り,全
ー 需 要 が 約1億leeで す か ら ,全
で25万 台 と な っ て い ま す 。2010年
,ク
対 策 の 合 計 で10
目 標 は,レ
リ ー ン エ ネ ル ギ ー 自 動 車 に は0.2∼
動 車,
れ か ら 電 気 自 動 車(EV)
果 を期 待 して い ます 。 運 輸 部 門 の全 エ ネ ル ギ
∼20%
番伸
び て い る の が ハ イ ブ リ ッ ド車 で す 。 そ の 他 の
導 入 で は,
認,対
か ら2004年
示 し ま す 。 図3は
部 合 わ せ て2004年
と2030年
の
フ ァ レ ン ス ケ ー ス で は そ れ ぞ れ67
1%の 省 エ ネ ル ギ ー 効 果 を 見 込 ん で い る こ と に
万 台,391万
台 で あ り,こ
れ は ハ イ ブ リ ッ ド車
な ります 。
の 伸 び を そ の ま ま外 挿 し た数 字 とな っ て い ま
す 。追加対 策 ケ ース で はその数倍 が期待 され
一43一
第29巻
第4号(2007)
[台]+ハ
iOO,OOO
90ρ00
表2ク
イブ リツド車
←
リ ー ン エ ネ ル ギ ー 自動 車 の 導 入 目標
天 然 ガ ス 自動 車
2004年
噸
2◎1◎ 年
203◎ 年
デ イー ゼ ル 代 替
391万 含
61万 台(20万kL)i
8・,… 噌 一暴 藷 動車
クリーンヱ ネルギ ∼
逡動 車
70,000'
燃料電池自動車
≒◎
5万 台
1,5◎0万 台
バイオマス燃 料
錦0
50万kL
一
25万 台
出
典
全体 の5割 ・
聾
233〃(9◎")iI
60,000
〈1>
(2)
〈3)
50,000
滋>iレ ファレンスケー ス
ii追 加 戴 策 ケー ス
i垂i省
エ ネル ギー ケー ス
40,000
(1>総 禽 ヱネ ルギ ー 調査 会 需 給 部 会 「2G3◎無 のエネ ル ギー 需 給 展 望 」
(2>燃 料 電 池 案用 化 戦 略 硬 究 会
(3>窟 都 議 黛 書 巨標 達 成 計 画
30,000
20,000
10,000
表3「
0
リ
o①
ト
9黛
Φ
く
あ
く
つ
①ooooo[年
ド
め
く
つ
サ
】
石 油 依 存 度80%」
へ の取 り組 み
① 離 騰 燃 費 の 蒲鍵 な改 魯
i)葭 動車 の 燃 費敬 善 を捉す 燃 費基 準の 策 定
ξ2黛RRR自8
il)レ ギュラーガ ソ弓ンの オクタン懸 陶上
(出所:謙
図3ク
獅 謙
磁
晶y・,、b、
、
一。2.、,。
、)
② 燃 親 多様 化 に向 げた環 境 整 備
i)バ イオマ ス由 来燃 料 供給 インフラの 整欝
リ ー ン エ ネ ル ギ ー 自動 車 の 普 及 台 数
の ディー ゼ ル シフトの 推 進
iii>バイオ マス 由来 燃 料 及 びGTLの 一一eeの活 用の ため の インフラ整 備
③ バ イオマス 由 来燃 料 、G孔 の 供 縮確 保
て い ま す 。 燃 料 電 池 自 動 車(FCV)は,こ
の
i)バ
の
ク リ ー ンエ ネ ル ギ ー 自動 車 に は含 ま れ て お ら
ず,別
途,2010年
に5万 台,2030年
④ 電 気 ・燃料 魔 漉 慈i動蕊 等 の醗 髭 ・普 及 提進
)電 気 ・
燃 料 電 地 自動 軍 等 の普 及 促進 策
に1,500万
i>「 新 嶺代 良動 車 」向 け電 池 に関 する集 中 的な技 衛 開 発の 蜜 施
ii>燃 料 電 地 麹勢 寧 に闘 す る技 癒 開髭 の推 進
台 とい う 目標 が 立 て られ て い ます 。 バ イ オ マ
ス 燃 料 も 別 立 て で2010年
イオマス 由来 燃 料 の僕 給 促進 ・
経 済織 向 上
次世 代 燃 料 に関す る技 術閣 癸 健進
(出飯〉
縫済産業省「斬・国家エネルギー戦略」平成S8年5鍔
に50万 々4とい う 目 標
が 出 さ れ て い ます(表2)。
的 な 取 り組 み が 大 項 目 で4個,小
ほ ど掲 げ ら れ て い ま す(表3)。
非 常 に厳 しい石 油 依 存 度80%
2006年5月
に 「新 ・国 家 エ ネ ル ギ ー 戦 略 」
が 発 表 さ れ,そ
て
の 中 で 運 輸 エ ネ ル ギ ー につ い
「2030年 に 向 け,運
80%程
燃 費 改 善,バ
イ オ マ ス 燃 料,デ
ィ ー ゼ ル シ フ ト,GTL
(Gas-to-Liquid),そ
してEV,FCVが
シ ョ ン と し て 示 さ れ て い ま す が,石
輸 部 門 の石 油 依 存 度 が
80%と
度 と な る こ と を 目指 し て必 要 な 環 境 整
技術 オ プ
油依 存 度
い う数 値 目標 に対 して 各 オ プ シ ョ ン に
どの程 度 の 寄 与 を期 待 して い る か は不 明 で す 。
備 を行 う」 と い う 目標 が 出 され ま した 。 具 体
0
項 目 で10個
運 輸 部 門 の 石 油 依 存 度 を80%に
[夢巳kcai/無]
100200300
す るた め に
400
運輸部 門工ネルギ ー消費 の20%
(2◎02年、日本 〉
燃料 用ヱタノー ル供給 量
(2005年 、世界)
バイオディー ゼル 燃料供 給量
(2005年 、世界)
GTL生 産 能 力
く
軽 油換算 、2005年、世界)
GTL生 産 能 力
(軽油換算 、2015年、盤界)
水素燃料電池自動車15◎0万
台
図4日
本 の運 輸 部 門 エ ネル ギ ー消 費 と世 界 の 代 替 燃 料 供 給 能 力 の 比 較
一44一
季報エネルギー総合工学
は,20%を
石油 以外 のエ ネルギ ーで賄 う こと
が 必 要 に な り ま す 。2002年
と,運
表4代
の 実 績 値 を用 い る
燃料製透
輸 部 門 の エ ネ ル ギ ー 消 費 の20%は180兆
kcal/年
と い う 量 に な り ま す(図4)。
対 し て ブ ラ ジ ル,ア
これ に
全 体 の 燃 料 用 エ タ ノ ー ル の 供 給 量 が ほ ぼ これ
ディーぜ 練i鶏 竃
△
▲
瓢 タノー ル
▲
植物鴻
▲
▲
水 素÷鵜
度 です。世 界 中のバ
麹動棄
▲
¢Tし
に 匹敵 し ます 。 バ イ オ デ ィー ゼ ル の供 給 量 は
の1程
燃 料インフラ
ハ イブリツド車
c錘 窃
メ リ カ な ど を含 め た世 界
エ タ ノ ー ル の5分
替 燃 料 ・自動 車 の 課題
▲
▲
▲
▲
電気
イ オ マ ス 燃 料 を 全 部 日本 に 持 っ て く る 訳 に は
い き ま せ ん の で,既
存 の 市 場 か ら調 達 で き る
講 演 で 詳 し い 説 明 が あ り ま し た の で,私
は長
量 と して は 多 く を期 待 で き ませ ん 。 目標 年 限
期 的 な オ プ シ ョン で あ る水 素 と電 気 に 重 点 を
は2030年
置 い て 説 明 し た い と思 い ます 。
で す か ら,そ
れ に 向 け て供 給 量 を増
や し て い く方 策 を 考 え な い と,バ
表4は,様
イ オマ ス 燃
々 な代 替 手 段 に つ い て ど こ に技
料 を大 量 に確 保 す る の は難 しい こ とが わ か り
術 ・経 済 的 な 課 題 が 存 在 す る か を 示 し た も の
ま す 。GTLに
で す 。 水 素FCVは,燃
力 と2015年
関 し て は,2005年
動 車 と,あ
ま で に計 画 さ れ て い る生 産 能 力 を
示 し ま し た 。2015年
の 生 産 能 力 は,日
輸 用 エ ネ ル ギ ー の20%の2倍
が,こ
時点 の生産 能
料 製 造,イ
ン フ ラ,自
ら ゆ る と こ ろ で 課 題 が あ り技 術 開
発 が 必 要 で す 。 そ れ に 対 し て,EVは
本 の運
以 上 に な りま す
車 両 技 術,
特 に 蓄 電 池 に ネ ッ ク が あ り ま す が,発
は 十 分 あ り ま す し,送
れ も世 界 全 体 で の 供 給 可 能 量 で す 。 計
電設備
電 網 も整 っ て い る とい
う ア ドバ ン テ ー ジ が あ り ま す 。
画 さ れ て い る プ ロ ジ ェ ク トが 順 調 に 建 設,生
産 に 至 る か と い う 不 確 定 要 素 が あ り ま す が,
自動 車 用 エ ネル ギ ー と して の水 素 と電 気
こ う し た も の が 拡 大 し て い け ば 一 部 を 日本 に
輸 入 す る こ とが 考 え られ ます 。 別 の 比 較 と し
て,水
素 燃 料 電 池 自 動 車 は2030年
ま で に1,500
万 台 導 入 と い う 目 標 が あ り ま す が,そ
[芽
寺'性上ヒ車
交]
次 に,水
こで使
素 と電気 の 自動 車 用 エ ネル ギ ー と し
わ れ る 水 素 の 量 も並 べ て 示 し ま し た 。1,500万
て の 特 性 を 比 較 して み ま す 。 まず 最 初 に
台 と い う と非 常 に 多 い 数 字 で す が,そ
「Well-to-Wheel効 率 」 に 着 目 し ま した 。 エ ネ ル
運 輸 エ ネ ル ギ ー の20%に
れで も
こ の よ う な こ と か ら,石
は 到 底 足 りま せ ん 。
油 依 存 度 を80%に
下
ギ ー 資 源 を 採 取 し て か ら車 輪 の 駆 動 力 と し て 使
う ま で 様 々 な エ ネ ル ギ ー 変 換 過 程 を 経 ま す が,
げ る とい うの は非 常 に厳 しい 目標 とい う こ と
そ の 効 率 を全 部 総 合 した も の が 「Wel1-to--Wheel
が 言 え る と思 い ま す 。
効 率」 です 。 一 次 エ ネ ル ギ ー源 と して化 石燃 料
素FC
化石燃 料 ・
現在
■
各種 代替 エネルギーの技術課題
化石燃 料 ・
将来
原子 力 ・
現在
技 術 ・経 済 的課 題 の所 在
畢
原 子 力 ・将 来
2番
目 の 話 題 と し て,各
種代 替 エ ネルギ ー
◎O.1α20.30.40.5
の 技 術 課 題 に つ い て 見 て い き た い と思 い ま す 。
バ イ オ マ ス 系 の 燃 料 に つ い て は,松
第29巻
第4号(2007)
村様のこ
Wellt◎Wheel効
図5水
一45一
素FCVとEVの
率
効率比較
と原 子 力 を 考 え,現
状 技 術 と 将 来 技 術 の 合 計4
ケ ー ス を 試 算 し て い ま す(図5)。
微 妙 な 違 い が あ り ます が,総
差 は な く,「Well-to-Wheel効
較 を 行 っ て い ま す 。 つ ま り蓄 電 池 や 水 素 貯 蔵 の
各 ケースで
位 置 が 右 上 の方 向 に移動 す る わ けで す 。水 素 の
じて あ ま り大 き な
貯 蔵 密 度 は 自動 車 の 効 率 も考 え れ ば ガ ソ リ ン の
2分 の1程
率 」 の 観 点 か ら水
度 は あ り,こ
の 程 度 で あ れ ば,様
々
素 と電 気 の ど ち ら か 明 らか に 優 れ て い る とい う
な工 夫 に よっ て液 体燃 料 を使 うガ ソ リン車 や デ
こ と は 言 え な い,と
ィーゼ ル 車 と同 じよ うな使 い勝 手 が 実 現 で きる
い うのが 私 の結 論 です 。
2つ 目 の 視 点 が,水
素 タ ン ク と蓄 電 池 の エ ネ
ので は ない か とい う希望 が持 て ます 。 そ れ に対
ル ギ ー 貯 蔵 密 度 の 比 較 で す 。 こ の 比 較 に は,重
し て 蓄 電 池 は,EV用
量 当 た りの 密 度 と体 積 当 た りの 密 度 を 縦 横 の 軸
る リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 の 値 を使 っ て い ま す が,
に と っ た グ ラ フ が よ く用 い られ ま す が,図6で
EVの
は,水
密 度 の 点 で は 力 不 足 で す 。 し た が っ て,EVは
素FCVやEVは
ガ ソ リ ン エ ン ジ ン車 よ り
も効 率 が 高 い の で,同
じ量 の エ ネ ル ギ ー を 積 ま
と し て 最 も有 望 と思 わ れ
効 率 が 高 い こ と を加 味 し て も エ ネ ル ギ ー
短 い 距 離 しか 走 ら な い 車 と し て は 可 能 性 が あ り
な くて も走 行 距 離 は確 保 で きる とい う観 点 か
ま す が,大
ら,水
と は 困 難 と思 わ れ ま す 。
素FCVとEVの
車 の3倍,5倍
効 率 をそれぞれ ガソ リン
と仮 定 し て,そ
れ を考 慮 し た 比
[FCVの
ガソリン
◆
肇
課 題]一
次 に,水
1.2
〒
型 トラ ッ ク の よ う な 車 に 適 用 す る こ
高 い 水 素 価 格,低
い貯蔵密度
素 と 電 気 そ れ ぞ れ に つ い て,ど
ん
な 点 が 難 しい の か を見 て い き ます 。 そ こ に チ
,、
ャ レ ン ジ して い く こ とが 技 術 開発 に 課 せ られ
蒙 α8
鴛 α6
撫 α4
液体水 素r、
\_ノ
水素貯蔵材料
●
た課 題 とな ります 。
●
L潭 池
水 素FCVの
圧縮水素
水 素 を1カ
○
鍾0.2
所 で 集 中 し て 作 る と,製 造 コ ス トは
安 い が 配 送 コ ス トが 高 く,ス
0
0.Oe.20.40.60.81.◎
乳21.4
重 量 密 度(ガ
す る と,小
ソ リ ン=1>
タ ン ドで 分 散 製 造
規模 の生 産 に な る ため 今 度 は製 造 コ
ス トが 高 く な っ て し ま い ま す 。 水 素 貯 蔵 技 術 に
つ い て は,ま
〔翻 灘 灘 欝 車囎 ・
騰 動車の効率〕
図6水
場 合,ま ず 水 素 の 価 格 が 問 題 で す 。
ず 貯 蔵 密 度 の 向 上 とい う 課 題 が あ
ります。 液 体水 素 は液 化 の際 の エ ネル ギ ー ロ ス
素 タ ン ク と蓄 電 池 の エ ネル ギ ー貯蔵 密 度
90
80
現状
70
副 _ 鳳
ac60
デ
壕
§5◎
ミ4。
/
_淵
_ ■贋
2ω0蕪
■
202◎年
1
頃
+庄
…◇
縮 水素
舶 ト液 体 水 素
一
★ 一高 猛 貯 蔵 材 料
/
/
干3◎
望
○
♂4
二
傷 低圧貯蔵材料
20
○ ガソリン
i;
10
0
05U
二
10015◎200
kg-H/kg--tank
(洩〉水 素FC箪 の効 率 く
ガ ソリン車 の3倍)を 撫 味
(出 筋:NE[)◎ 妓 衛 開発 機 構 「2006燃麟 電 漣 ・
水 素 技 術閣 発q一 ドマップ」寧 成総 年6鍔)
図7水
素 貯 蔵 技 術 の 開発 目標
一46一
季報 エネルギー総合工学
が 大 きい こ と,貯
蔵 材 料 は充 填 時 の発 熱 が 大 き
る も の を 最 終 的 に は1万
円 を 切 る よ う な 値,
く て 急 速 充 填 が 容 易 で な い と い う 問 題 もあ り ま
つ ま り100分 の1く ら い の コ ス トダ ウ ン が 必 要
す 。 ま た,燃
に な り ま す 。100分
料 電 池 の コ ス ト低 減 や 長 寿 命 化 も
だ け で は 実 現 で き な い レベ ル で あ り,素
課 題 とな って い ます 。
新 エ ネ ル ギ ー ・産 業 技 術 総 合 開 発 機 構
(NEDO)で
は,水
の 上 で 耐 久 性 を 向 上 さ せ,効
い て ロ ー ドマ ッ プ の 形 で 今 後 の 研 究 開 発 の 目標
を 設 定 し て い ま す 。 図7は
貯 蔵 技 術 で す 。 この
の 効 率 向 上 を 織 り込 ん だ
[EVの 課 題]一
低 い 貯 蔵 密 度,コ
も う一 方 のEVの
体 水 素 は タ ンクの 軽量 化 に よっ て密 度 が
す が,1つ
上 が っ て き ま す 。 貯 蔵 材 料 に つ い て は 高 圧 と低
圧 の2種
難 し さ,つ
は言 い 古 さ れ て い ます 蓄 電 池 の 電
が,短
縮 水 素 で す 。 液 体 水 素 は,貯
リ ン 車 へ の 給 油 で は,ガ
蔵 密 度 の 点 で は優
化 に要す るエ ネ ルギ ー の
時 間 の 充 電 が 困 難 とい う点 で す 。 ガ ソ
をkWと
の 向 上 と と も に充 填 時 の 発 熱 と い う問 題 も現 れ
計 算 し て み ま す と,ガ
て きて,充
ギ ー 流 量 は3万kWに
填 速 度 も含 め て 目標 を 達 成 で き る技
術 の 見 通 し は 立 っ て い ませ ん 。
作 温 度,製
は2倍
間 か ら3,000時
こ が1つ
状 でkW当
表5自
だ け で な く,充
の大 きなポイ
動 車 用PEFC(固
高 い ハ ー ドル で す 。
体 高 分 子 型 燃 料 電 池)の 開 発 目標
2◎07年
頃
2◎10年
頃
50
5◎,・
2020年
∼2◎
蔦 年 頃
203◎ 銭 願
い ド薄 恥 ∴
熊 瀦 嘱
・
㌃
・、
贈 二園 ・の ・ノー 醗'亀
馴φL_ユr__一_』.
課 ン
ζ
.ぞ,
(晴 間)
肇0◎◎
2◎ ◎◎
壌
390Q
課 「
饗 三
焦
勝
旨・∴ 甑
一
鴇
一L一瞭
作 動温 度
(。C)
製 造極格
(万 円/kW)
(デー タ毘 所)NEDO技
第29巻
第4号(2007)
の充
気 に とっては非常 に
℃P疑
耐 久性
の1
電 設 備 の 容 量 も問 題 と な っ て
ー 補 給 速 度 と い う は ,電
た り数 十 万 円 す
5◎
続 距 離 は2分
電時 間
電池 の充電受 け入 れの能力
約
車 両効率
(%、 田V)
と し,充
き ま す 。 こ の よ う に ガ ソ リ ン並 み の エ ネ ル ギ
大 き な課 題
現在
か か っ て も 良 い,航
電 が 求 め ら れ,蓄
間 と伸 ば し
ン ト に な る と思 い ま す 。 も う1つ
は 製 造 コ ス トで,現
相 当 す る の で す 。EVの
と い っ た 点 を 考 慮 し た と して も750kWで
久 性 を現在 の
間,5,000時
て い く必 要 が あ り,こ
ソ リ ン給 油 時 の エ ネ ル
で 我 慢 す る か ら 充 電 量 を 少 な く し て も 良 い,
目 につ い て 目安 の 数 字 が 示 さ れ
て い ま す 。 こ れ を 見 ま す と,耐
1,000時
造価
れ
い う 単 位 に 換 算 す る こ とが で き ま す 。
車 両 効 率 を ガ ソ リ ン 車 の10倍
燃 料 電 池 の 技 術 開 発 ロ ー ドマ ッ プ(表5)
格 と い う4項
ソ リ ン とい う エ ネ ル
ギ ー が ホ ー ス の 中 を 流 れ て い ま す の で,そ
削 減 が 課 題 で す。 貯 蔵材 料 の場 合 に は貯 蔵密 度
久 性,動
ス
別 の 観 点 で 問 題 提 起 させ て い た だ き た い の
も実 現 の 可 能 性 が 高 い と考 え ら れ て い る の が 圧
両 効 率,耐
ま り技 術 課 題 で
トや 寿 命 に も課 題 が あ り ます 。
2020年 の 目標 が 示 され て い ます 。 こ の 中 で,最
で は,車
ス ト,寿 命
力 貯 蔵 密 度 の 問 題 で す 。 そ れ と 同 時 に,コ
類 が 掲 げ られ て お り,そ れ ぞ れ2010年,
れ て い る の で す が,液
率 も維 持 す る と
い う技 術 開 発 が 必 要 に な っ て き ま す 。
もの で す 。 圧 縮 水 素 は 圧 力 を上 げ る こ と に よ っ
て,液
材 自
体 を安 価 な も の にす る こ とが不 可 欠 で す 。 そ
素 貯 蔵 技 術 と燃 料 電 池 に つ
グ ラ フ も水 素 のFCVで
の1と い う と 単 に 量 産 す る
噛2◎∼
8◎
8◎
数十
瓢蛸
[1い
5ツ6
術 閣 発 機 繕 「2◎06燃料 電 池 ・水 素技 徳開 発 ロー ドマップ」平 成 櫓 年6月
一47一
1擁
i
短 時 間 の急 速 充 電 が 困 難 だ っ た ら蓄 電 池 ご
と 交 換 し て は ど う か,と
れ ま す が,こ
る 車 も あ り ま す 。 図8は,プ
い う こ と も よ く言 わ
リ ッ ド車 に お け る 蓄 電 池 の 充 電 レ ベ ル 変 化 の
れ も難 しい と 思 わ れ ま す 。 蓄 電
池 の 値 段 は 数 十 万 円 で す が,中
電 気 は 数 千 円 程 度 で,蓄
概 念 図 で す 。 最 初,コ
に入 っ て い る
電 池 の 僅 か100分
ラ グ イ ンハ イ ブ
ン セ ン トで 満 充 電 近 く
ま で 充 電 し ま す 。 ガ ソ リ ン は 使 わ ず にEVと
の1
し
て走 行 す る と充 電 レベ ル が 下 が っ て き ます 。
の 価 値 し か あ り ま せ ん 。 し か も 蓄 電 池 はEVの
あ る と こ ろ ま で 充 電 レ ベ ル が 下 が っ た らハ イ
性 能 を左 右 す る最 も重 要 な 部 品 で す 。 こ うい
ブ リ ッ ド 自動 車 と し て 走 行 し ま す 。 そ う す る
っ た も の を 取 引 す る の に,中
と充 電 と放 電 が 繰 り返 さ れ,充
身の電気 だけ売
電 レベ ル は ほ
り買 い す る と い う訳 に は い き ま せ ん 。 つ ま り,
ぼ 維 持 さ れ ま す 。 車 庫 に 着 い た ら,ま
電 池 交 換 を 行 お う と す る と,電
電 力 で 充 電 します 。
気 の売 買 では
な く蓄 電 池 の 売 買 に な っ て し ま い,エ
ネルギ
た商 用
上 田 様 の ご 講 演 に も あ り ま し た よ う に,電
ー を補 給 す る 度 に蓄 電 池 を 交 換 す る の は非 現
気 で の 走 行 は ガ ソ リ ン に よる 走 行 と比 較 し て
二 酸 化 炭 素(CO2)排
実 的 で は な い か と思 い ます 。
出 も 少 な く,コ
ス トも
安 くな り ます 。 した が っ て 電 気 で の 走 行 距 離
[プ ラ グ イ ン ハ イ ブ リ ッ ド車 の 可 能 性]
に 応 じ てCO2排
この よ う な こ とを考 慮 した 上 で の 私 の 提 案
で す が,EVは
出量 や走行 経費 の面 で メ リ ッ
トが 得 ら れ ま す 。 た だ し 蓄 電 池 を 増 や す と,
エ ネ ル ギ ー補 給 に 時 間 が か か る
電 気 走 行 距 離 が 伸 び る 一 方 で 車 の 値 段 も上 昇
こ と を前 提 と した 車 種 や 使 い 方 を考 え て い く
す る の で,ど
こ と が 重 要 で あ る と思 い ま す 。 そ れ か ら,大
の が 良 い か とい う点 が 問 題 に な っ て き ます 。
聖 先 生 の お 話 に も あ り ま し た が,蓄
電 池 をた
く さ ん 載 せ て も メ リ ッ トは 少 な い の で,少
の く らい ま で 蓄 電 池 を増 設 す る
そ の 点 につ い て経 済性 の試 算 を行 って み ま し
な
た 。 蓄 電 池 の 搭 載 量 と単 価,車
の走 行条 件 をパ
い 容 量 の 蓄 電 池 を 上 手 く使 う と い う こ と がEV
ラ メ ー タ と し て,蓄
を 実 用 化 し て い く た め の ポ イ ン ト に な る と思
と燃 費 の メ リ ッ トを 比 較 して お り,図9が
その
い ます 。
結 果 で す 。 横 軸 は 電 気 走 行 可 能 距 離 で,こ
れは
具 体 的 な 形 の1つ
が プ ラ グ イ ンハ イ ブ リ ッ
電 池 の 増 設 に よ る コ ス ト増
蓄 電池 の搭 載 量 を増 や す こ とに相 当 します。 蓄
ド車 で す 。 プ ラ グ イ ン ハ イ ブ リ ッ ドは 数 年 前
か ら ア メ リ カ な ど で提 唱 さ れ て い る コ ン セ プ
一120
30.000
、24 .000km)/
、7,500km)/
、8,000L∼m)
A
㎜
Sioo
そ の 蓄 電 池 を 商 用 電 力 の コ ン セ ン トに つ な い
重
㎜
ミ80
つ い て い ます 。 ア メ リ カで は 市 販 さ れ て い る
叢60
∠
プ リ ウ ス を プ ラ グ イ ン式 に 改 造 し て 走 っ て い
昏4・
㎜
で 充 電 す る の で 「プ ラ グ イ ン 」 と い う 名 前 が
㎜
︻
母\
ε己綴誕に蝦﹀田麗廿
イ ブ リ ッ ド車 の 蓄 電 池 を 増 強 し て,
箪 両A(年 間300日
箪 両B(年 間300日
車 両C(年 間150日
oo
一
一
一
翫0
2
トで,ハ
140
糎20
垂
00
050100150
◎.8
EV走 行 可 能 距 離[km/H]
・
ミ
"ζ0 ・6
(電 池 搭 載 量)
凝0.4
◎.2<⇒<=EV走 行
0
目V走行
時間
図8プ
商用系統から充電
前
提
条
件
一 一 一一 〉
ラ グ イ ンハ イ ブ リッ ド車 に お ける蓄 電 池の
充 電 レベ ル変 化
一48一
図9プ
ガ ソリン 価 格
140円/L
電 力価絡
7円/kWh
HEV走
25km/L
行 燃費
EV走 行 燃 嚢
8.5km/kWh(AC)
電 池単価
鱒 万 円/kWh、5万
電 池 寿 命1
40年
円/kWh
ラ グ イ ンハ イ ブ リッ ド車 の経 済性
試算例
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
電 池 コ ス ト(点 線)は
蓄 電 池 の 量 に比 例 し ま す 。
側 の 軸 で 見 る こ とが で き ま す 。 車 両Bと
2本 の 点 線 は 蓄 電 池 単 価 を 変 え た も の で す 。 車
で は 電 気 走 行 可 能 距 離 が20∼30kmと
の 走 行 条 件 は,年
で,車
間300日 で2万4,000㎞,同
300日 で す が 走 行 距 離 は7,500㎞,そ
150日 で8,000kmと
じ
れか ら年 間
も電 気 走 行50㎞
こ の よ う に,少
の 数 十kmは
初 は蓄 電池 の搭 載量 に ほ
い つ も電 気 で 走 れ ば,走
エ ネ ル ギ ー の 何 十%か
比 例 部 分 の傾 き は 年 間 の 使 用 日 数 に よ っ て 決 ま
に な ります。
費 の メ リ ッ トを 示 す 太 線 が 点 線(蓄
コ ス ト)よ
電池
を 頻 繁 に 走 る 車 はEVに
り始 め
行 に使 う
が 電 気 に 置 き換 わ る こ と
図10は プ ラ グ イ ンハ イ ブ リ ッ ド車 の 位 置 づ け
り も 上 に あ れ ば 総 合 的 に メ リ ッ トが
あ る こ と に な り ま す 。 車 両Aの
を確 保 す れ ば,年
量 の 蓄 電 池 を 積 ん で,走
ぼ 比 例 して 増 え る の で す が,徐 々 に飽 和 し ま す 。
り,燃
い う仕 様
間 走 行 距 離 の半 分 以 上 が 電 気 走 行 に な ります 。
い う3種 類 を 想 定 し ま し た 。
燃 費 の メ リ ッ トは,最
両Aで
車 両C
で す 。 従 来 の エ ン ジ ン 車 とEVの
よ う に長 い距 離
中 間 の技 術 と
し て ハ イ ブ リ ッ ド車 が あ る と 言 わ れ て き ま し
向 い て い ま せ ん が,プ
た 。 プ ラ グ イ ンハ イ ブ リ ッ ド車 は,ハ
イブ リッ
ラ グ イ ンハ イ ブ リ ッ ド車 で は こ う し た 車 も メ リ
ド車 か らEVへ
ッ トが 出 ま す 。 走 行 日数 が 少 な い 車 は メ リ ッ ト
け られ ま す 。 プ ラ グ イ ンハ イ ブ リ ッ ド車 の 電 気
が 出 に くい の で す が,そ
走 行 を 伸 ば して い け ば オ ー ル 電 気 のEVに
kWh当
た り5万
れ で も蓄 電 池 単 価 が
円 に な れ ば 年 間150日
の利 用 で
移 行 す る 過 程 の 一 段 階 と位 置 づ
な る,
と い う こ と で す 。 ハ イ ブ リ ッ ド車 の エ ン ジ ン を
も メ リ ッ トが 出 ま す 。 年 間 の 電 気 走 行 距 離 は 右
燃 料 電 池 に 替 え れ ばFCVに
な る の で,FCVに
と
っ て もハ イ ブ リ ッ ド車 は つ な ぎ の 車 と 言 わ れ ま
圃 締
國
す が,こ
圏
/ 一
に移 行 す る とい う考 え方が 出 されて い ます 。 ま
、
図10プ
た,プ
、
囲
ラ グ イ ン ハ イ ブ リ ッ ド車 の 位 置 づ け
翌璽
ラ グ イ ンハ イ ブ リ ッ ド車 の 燃 料 で あ る ガ
ソ リ ン をGTLや
バ イ オ マ ス 燃 料 に 替 え れ ば,液
体 燃 料 のCO2排
出 量 を減 ら し て い く こ と が で き
ま す 。 こ の よ う に,プ
は 様 々 な 発 展 の 可 能 性 を持 っ た コ ン セ プ トと い
改窺灘鷺池
く
⑳ 沁働
i
醗羅鰹
喜
稽途銀簸驚ミ嵩一ター・
薮V
驚灘会敏馬小型 蔑v
矧 生能 斡V
季
譲
灘スト
肇
重/ゑ 俵
費裏導
難 烹導
臨蕪嚢
11.5倍
睡 ・/7倍1
隔
闘 髭鉢 舗
轍'馨
L_認
一
野灘 。
灘
ii
零
性能
ξ 簑ン
ラ グ イ ンハ イ ブ リ ッ ド車
翌蚤 薫:1璽 聚壼璽匿 二=:
環状
ア
ラ グ イ ン 方 式 のFCV,つ
ま り水 素 と電 気 の 両 方 を使 う 車 を経 由 し てFCV
、1
tWffV
の 場 合 も,プ
}本
格騨.
塗
17倍
颯
1-d/49鐘
、
蕊蓮
磁盛細 「
嚢一
ン ラ
ソフ ト:著
及 梶 進 策 、基 準 ・
規 格 の 檬 準 化 、規 鋼 緩 秘
ハ ー ド:充
電 インフラ整 備 、電 池 の 標 準 化 、案 談 鍵 験
(出駈〉
籔貴代i鏑
動箪の基礎となる次慰代電池技衛に闘する研窮会「
次選代塵鋤箪絹鷺瀧の霧来に陶1ナ
た擬勧 平銭侶 隼8鍔
図11次
第29巻
第4号(2007)
世代 電 池 技 術 研 究 会 の提 言(抜 粋)
一49一
め に消 費 され て しま い ます 。 走 行 に使 うエ ネ
う こ とが で き る と思 い ま す 。
EVの
ル ギ ー を 削 減 し て い く と,空
実 用 化 を可 能 にす る技 術 開 発 の展 望 と
し て,先
月,経
調 のエ ネル ギー
の 占 め る 割 合 が 大 き く な っ て き ま す の で,こ
済 産 業 省 か ら次 世 代 電 池 技 術 に
関す る研 究 会 の提 言 が 発 表 され ま した。 そ の 中
れ を抑 え な い と実 際 の 走 行 燃 費 が 期 待 した ほ
で ア ク シ ョ ン プ ラ ン が2つ
どは 向上 しな い とい うこ とに な ります 。
提 示 さ れ て い ます
が研 究 開発 戦 略 です 。 これ は高性
モ ー タ の 高 効 率 化 と い う 点 で は,永
久磁 石
能 の 蓄 電 池 を 開 発 して い こ う とい う こ とで あ
を 利 用 し た 高 効 率 モ ー タ の 採 用 や,車
輪 の中
り,EV用
に モ ー タ を組 み 込 ん で 機 械 的 な伝 達 ロ ス を な
(図11)。1つ
と して期 待 さ れ て い る リチ ウ ム イ オ
ン電 池 の 現 状 の 性 能 と コ ス トを 基 準 と し て,ま
くす とい っ た方 式 が 一 部 で 実 用 化 さ れ て い ま
ず2010年
す 。 電 力 変 換 素 子 に つ い て も非 常 に低 損 失 な
ま で に コ ス トを 半 分 に す る こ とが 期 待
さ れ て い ま す 。 次 の 段 階 の2015年 は,性
ネ ル ギ ー 貯 蔵 密 度)を1.5倍,コ
能(エ
ス トは7分
素 子 の技 術 シ ー ズ が い ろ い ろ 出 て きて い ま す
の
1と い うか な り高 い 目標 で す が,こ
う した もの
が で き る と一 般 コ ミ ュ ー タ ーEVや
プラグイ ン
の で,そ
う した もの の実 用 化 が期 待 され ます 。
低 損 失 タ イ ヤ と い う点 で は堅 い タ イヤ に す
れ ば 損 失 を 減 ら せ ま す が,そ
の 場 合 に制 動 能
ハ イ ブ リ ッ ド車 な ど に 使 え る と して い ます 。 本
力 が 問題 に な っ て き ます 。 電 気 モ ー タの 制 御
格 的EVを
は エ ン ジ ン の 制 御 よ り も100倍 高 速 に で き ま す
倍,コ
実 現 す る た め に は,性
ス トは40分 の1が
能 は 現 在 の7
必 要 で,2030年
の で,そ
まで に
の 利 点 を使 っ て低 損 失 の タ イヤ で も
これ を 目指 す と して い ます 。 ア ク シ ョンプ ラ ン
制 動 性 能 を 維 持 す る こ と が で き る と期 待 さ れ
の2は
ます 。 これ は東 京 大 学 の堀 洋 一 先 生 が 提 唱 し
イ ン フ ラ 整 備 戦 略 で,こ
れ は ソ フ ト面,
ハ ー ド面 で 種 々 の イ ン フ ラ 整 備 を行 っ て い く と
て い る コ ン セ プ トで,こ
い う こ とが 述 べ られ て い ま す 。
に 役 立 つ と思 い ま す 。
さ ら に 将 来 的 に は,自
[水 素FCV,EVの
表6に
動 車 の屋根 や荷 台の
パ ネ ル の 上 な ど に 太 陽 電 池 を 載 せ て,そ
共 通 課 題]
水 素FCV,EVに
の よ う な 技 術 も非 常
の出
共 通 の 課 題 を ま とめ
力 を走 行 エ ネ ル ギ ー と して 使 う こ とが 考 え ら
ま した 。 両 者 と もエ ネ ル ギ ー 貯 蔵 密 度 に弱 点
れ ます 。 太 陽 電 池 の 出 力 は 普 通 の 自動 車 の 走
が あ り ま す の で,自
行 に 必 要 な パ ワ ー よ り 一 桁 以 上 小 さ い の で,
動 車 と して 走 行 に必 要 な
エ ネ ル ギ ー を 削 減 し て い く こ と が ポ イ ン トで
太 陽 電 池 だ け で 走 る 車 は 非 現 実 的 で す が,補
す 。 最 初 の 車 体 の 軽 量 化 は,従
助 的 な パ ワー と して は期 待 で きます 。
来 か ら言 わ れ
て い る こ とで す 。 そ れ か ら空 調 の 省 エ ネ化 も
こ う した技 術 を総 動 員 す る こ と に よ っ て 水
重 要 で す 。 現 在 の エ ン ジ ン車 で もエ ア コ ンつ
素 貯 蔵 や 蓄 電 池 へ の 要 求 を軽 減 して い くこ と
け て 運 転 す る と3割
が必 要です。
表6水
く らい の 燃 料 が 空 調 の た
素FCVとEVに
共 通 す る課 題
超 長 期 エ ネ ル ギ ー 技 術 ロ ー ドマ ッ プ
走 行 に必 要 な鑑ネル ギ ー 潮減
・車 体 軽 量 化
・空 調 雀 エネ 化
・モー タ、電 力 変 換 素 子 の 高 効 率 化
2100年
・低 損 失 タイヤ 十電 気 制 御 に よる制 動 能 力 向 上
ま で の検 討 の 前 提
・太 陽 電 池 活 用
この よ うな観 点 を織 り込 ん で,自 動 車 に係 わ
邑
る エ ネ ル ギ ー技 術 が長 期 的 に どの よ うに展 望 さ
水素貯蔵や蓄電池への要求を軽減
れ る か検 討 した例 を紹 介 した い と思 い ます 。 こ
一50一
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
表7検
が2050年
討 の 前 提 と した資 源 制 約 と環 境 制 約
に は2000年
の15倍,2100年
に 伸 び る と仮 定 し,そ
環境制約
資 源制約
2050無
石油 生塵 ピーク
縛 他 の ヱネル ギー と互 換 可能 に
GD円.5倍CO2◎.5倍
一・CO2/GDP諜1/3
2100年
天然 ガス生産 ピー ク
碗 他 の エネルギー と互 換 可能 に
GDP3.「
に は2.1倍
の 一 方 でCO2の
幅 に 減 ら す た め,CO2とGDPの
2050年 に は3分
倍CO203倍
っ た,CO2の
→CO21GDP謹1月0
排 出 は大
比 と し て は,
の1,2100年
に は10分 の1と
い
観 点 で は非 常 に高 効 率 な社 会 に し
て い く こ と を 求 め て い ます 。
れ は 昨 年 度,私
ど もの研 究所 で行 っ た調 査研 究
で あ り,2100年
ま で の100年
間 を 考 え て,資
源
設 定 さ れ た3つ
の極 端 ケ ー ス
面 と環 境 面 に 関 し て か な り厳 し い 制 約 を 課 した
場 合 に,ど
こ れ を 達 成 す る エ ネ ル ギ ー 需 給 構 造 と して,
の よ うな エ ネ ルギ ー需 給 構 造 が 求 め
ら れ,そ れ を 成 立 させ る の に 必 要 な 技 術 は 何 か,
非 常 に 極 端 な3ケ
と い う こ と を検 討 した も の で す 。
Aは,石
具 体 的 な 資 源 制 約 と し て は,表7に
に,2050年
示す よう
ー ス を考 え ま した 。 ケ ー ス
炭 の 利 用 拡 大 と大 規 模 な 炭 素 回 収 隔
離 を セ ッ トで 行 う とい う も の,ケ
まで に石 油 生 産 が ピー クを迎 え る と
ー スBは 原 子
力 で 一 次 エ ネ ル ギ ー の 大 部 分 を 賄 い,自
動車
想 定 し て2050年 ま で に 石 油 を他 の エ ネ ル ギ ー で
も原 子 力 で 製 造 し た 水 素 や 電 気 で 走 る と い う
代 替 可 能 に す る,天
も の で す 。 ケ ー スCは 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー が 中
然 ガ ス も2100年 ま で に は 生
産 ピ ー ク を 迎 え る と想 定 して2100年
然 ガ ス か ら も 脱 却 す る,と
ま で に は天
心 で す 。 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー は資 源 量 が 限 ら
い う制 約 を 設 け ま し
た 。 環 境 制 約 に つ い て は,GDP(国
れ て い る の で,省
内 総 生 産)
表8運
エ ネ ル ギ ー を徹 底 的 に行 う
こ とが セ ッ トに な ります 。
輸 部 門 に求 め られ る技 術 ス ペ ッ ク
ノ
/
20◎G隼
2◎30鋒2◎50年
薩借
効 爾(人 ・km、トン ・km)
1,5倍
必 要 エネルギ ー量(運 輸 全体 〉
2◎%削 減
、fρAwκ
慈動 庫
必 要 ヱネル ギー 量
li航 空機
3◎%劇
{借 〉{00琶
〉
50%削
減
7◇%嗣 減
6◎%劇
減
8◎%劇
減
1%以
絡Og-CO2〆km({借
2。1倍
防畠 桿'「A冒「削
Q%
電化 ・
ホ 素 化率
CO2臓 単 披
ミ
210◎ 隼
上
一C◎2/km(2/3借
4◎%
〉
509-CO2/km(1/3倍)
へ
・
舩 船 ・鉄 道
1◎∼2◎%遡 減
必 婁エネ ルギー 量
支
…'A一
、
ハ
唱■
℃
ザw…
…
O藍一C◎2/km
几ザ踊
2◎∼359硝 鍼
几 几写吊甲'r冠'㌔
、画、、 吊'「'吊'「
3◎ ∼SO9硝 繊 ノ
抽「
、
揃
ブ1"ド
2000203020502100
ii
塑
童
内燃機 関従来車 庫 体軽 量化 、エンジン効 率向上
燃躍i託o借
耀借
i車体軽量化、エンジン解 向上
、
内 燃 機 関 ハ イブ リッド車
圧 一 タ・
罐 力変換 効率向 上、システム制 御高 度化
卸醐3
燃聾iz5借
(燃料鷺 池ハイブリッド車 に移 行)
2僧
i
想 堕 壇 内燃機関撫i輔
量化
(燃料 電池ハ イブリッド車 に移行)
1 1房
燃躍;託0借
i
エンジ ン
…
ガソリンエンジン 勘 率向上
艦
1
デ イー ゼ ル エンジ ン 腓 気対 策 乗用車 への適用 拡犬
:
HCC1エ ンジ ン1
隔
1
i
i
ハ イブ リッド用 電 池
1ニッケル水素Liイオ ン、キャパジタ(燃
畑加卵 罵 繊
図12内
第29巻
第4号(2007)
轡i
料電 池ハイブリッド隼4も 適用)
燃 機i関 ハ イ ブ リ ッ ド車 の ロ ー ドマ ッ プ
一51一
減
1◎ ◎%
一
20302050
2000
21◎0
ガ ソリンヱ ン ジン 用
___.一_____
甜ク
タ
。
麟 麟1鳶
エタノー ル
またはET8E
合成 ガソリン
(F了合成 経 由〉
天 然iガス(GTL
高 効 率 製造 鼓 術
合成 ガソリン
(メタノー ル経 由)
縢 。
、
ぬ 卿,灘
技
術
∼
滞炭(CTL)バ
材マス(8孔)
一
__一____
デ イー ゼ ル エ ン ジン 用
植物濾
(BDF>
高効率製造技術
合成 軽漁
〈FT合成>
再 生再 能エ ネルギ 壽 とのハ イヅリッダ製 造 技術
HCC!エ ン ジン 用
KCCIエ ンジン用
新燃 料
図13内
燃 機 関 自動 車 用 燃 料 の ロ ー ドマ ッ プ
運輸部門の検討
ル ・エ ー テ ル)が
運 輸 分 野 に 関 し て は ケ ー スCが 最 も厳 しい 目
標 に な る の で,こ
の ケー スつ い て 目標 値 を輸 送
機 関 別 に 細 分 化 し て い ま す(前
掲 表8)。
自動
車 に 使 う エ ネ ル ギ ー は2030年
に は30%削
減,
2100年 に は80%削
比 較 的 早 く導 入 さ れ,植
物
油 を 原 料 と し た バ イ オ デ ィ ー ゼ ル やFT合
成の
軽 油 な ど も導 入 さ れ る で し ょ う(図13)。
その
後,FT合
成 に よ る ガ ソ リ ン代 替 燃 料 も導 入 さ
れ ま す 。 これ らの 燃 料 は ガ ソ リ ンや 軽 油 と混
合 利 用 さ れ る こ と を 想 定 し て い ます 。
減 が 求 め られ ま す 。 こ れ を 実
FCVは,ま
ず 乗 用 車 で 導 入 さ れ,大
型 トラ
現 す る た め の方 策 は省 エ ネ ル ギ ー と燃料 転換 が
ック に は乗 用 車 よ り も遅 れ て 普 及 して い き ま
2つ の 柱 で,駆
す(図14)。
量 化,そ
動 シス テ ム の効 率 化 や 車体 の軽
向 上,高
し て代 替 燃 料 へ の 転 換 が 必 要 で す 。
こ の よ う な 制 約 や 目標 を 満 た す た め に 必 要
要 素 技 術 と し て,燃
料電池の効率
効 率 の モ ー タ や 電 力 変 換,軽
空 調 の 省 エ ネ,太
陽 電 池 ル ー フ な ど が あ り,
と な る 技 術 の 展 望 を ロ ー ドマ ッ プ の 形 に ま と
こ れ ら が 合 わ さ っ てFCVの
め ま した 。
くとい う姿 を描 い て あ ります 。
内 燃 機 関 を使 う 自動 車(前
て は,乗
掲 図12)に
FCVに
つい
用 車 系 の も の は 従 来 型 の 車 か らハ イ
ブ リ ッ ド車 に シ フ ト し て い き,ハ
で な い 車 は2050年
く らい で 姿 を消 す と考 え ま
し た 。 大 型 ト ラ ッ ク に つ い て は,ハ
効 率が上 が ってい
使 う水 素 の 供 給 に 関 し て は,集
製 造 す る オ フ サ イ ト方 式 と,水
イブリッド
量 化,
中 して
素ステーシ ョン
で 製 造 す る オ ン サ イ ト方 式 が あ り ます(図15)。
産業 分 野 に はい ろい ろ な副生 水 素 が存 在 します
の で,最
イブ リ ッ
初 は そ れ を バ ッ チ 輸 送 す る こ と か ら始
ド化 の メ リ ッ トが 少 な い た め 従 来 型 の 内 燃 機
ま り ま す 。 そ れ と並 行 し て,水
関 自 動 車 が 使 わ れ 続 け ま す が,色
々 な燃 費 向
市 ガ ス な ど を 改 質 して 水 素 を作 り ま す 。 あ る 時
置 き換 わ
期 か ら電 解 に よ る 水 素 製 造 や パ イ プ ラ イ ン輸 送
上 対 策 は 行 わ れ,最
終 的 に はFCVに
る と し ま した 。 エ ン ジ ン につ い て は ガ ソ リ ン
エ ン ジ ン,デ
ィ ー ゼ ル エ ン ジ ン の 他 に ,新
い エ ン ジ ン と し てHCCI(予
な ど も広 が っ て い く だ ろ う と考 え られ ま す 。
EVは,FCVよ
し
混 合 圧 縮 着 火)エ
たは
「ETBE」(エ
りもや や遅 れ て 導 入 が 始 ま る
と し て い ま す(図16,図17)。
ン ジ ンの 登 場 を期 待 して い ます 。
内 燃 機 関 自動 車 用 の 燃 料 は,エ
素 ス タ ン ドで 都
こ の ロ ー ドマ
ッ プ を 作 成 し た 当 時 は プ ラ グ イ ンハ イ ブ リ ッ
ド車 が 主 要 な 検 討 対 象 に な っ て い ま せ ん で し
タ ノール ま
チ ル ・ タ ー シ ャ ル ・ブ チ
た が,プ
一52一
ラ グ イ ン ハ イ ブ リ ッ ド車 が 導 入 さ れ
季 報 エ ネル ギ ー 総 合 工 学
2100
2050
燃 費 解 鋤 ソ妙靴 ノ3轡
水 拷 タンb,Lffffi70kv
IPtPt3aOt
借 ㎏乙
5
3,
鋤 銘
纏
汰既電池による禰助給電
3借
3e,kg
4aL
燃 費 硯 撚 汚 ←妨 筑 琵〃2借
メ誤F夕♪}クし遡rfi4.2t
#PtOtomoL
5仔
20セ
30L
2欝
350璽
500L
層仔
蹴 稼
7α露
乙
;耐久 性向上 、抵抗 低減.白 金 代讐 触癖.使 用 温度 範屈 拡大
効 翼50%5s%
tVカff2Pflkrv/L蘇
晦
(誘 導織 〉
モー タ
溝
ぎ搭 醐
永久磁 石 式同 期機
インホイール モータ
廓go%95%
45nraブmセ ス
高効率 電 力変換
麟 威$95%9%
醒 力ecdilrv/Ctn3ノ
ρ獅3
超蕩 張 力鋼、高 張カア ルミニウム 、マグネシウム 、チタン、複 舎 材
軽 量化
窒調 雀エネ
太陽電 池ルーフ
図14燃
麟
料 電 池 ハ イ ブ リ ッ ド車 の ロ ー ドマ ッ プ(1)
巌 巖 購雛 ■懸 議 騨饗 糠 蟹瓢 繊
鍍3躍%X7S/乙9Wt%;8eg/L
頒 瑚 簿5分2鰺
辮
12Wt%,959/L
鴨 露 羅i欝罪
夜 化 水 索
液化 技 衛
%塵 ノー3e%
冶驚 力7が θ
6綬%
ノo細
菟萩帥鰯熱材 ・
タンク税料の開発
5Ct%
1'wlbtr/N
蕩圧 容 器 化
断 熱 タン ク(車 載B)eGis
d.7es/m
ゼρa5・yifNra7
灘
麟
水素 ステ ーシilン
as,%/ff
/4β 灘
ぐ¢ノ%/ヨ
3ρβ想
承棄の簾紹が碗 似 タン吻 船5%
水 素製 造 ・供給 技 術
副生氷素バツ勝輸送
オフサ イト
パ イプライン輸 送
淡化水巌燃料改質
オ ンサイト
図15燃
水電気公解
料 電 池 ハ イ ブ リ ッ ド車 の ロ ー ドマ ッ プ(2)
瞳麟
2000
懸
ノ
小i製トラック
耀 獅 ン妙L競 ノ4仔
壽 葱装罐 饗200絃
(誘導 機)永
」ぎ諮 斎 動 華90%95%
,鵬闘
陽電 池による補 助給電
電池 ・
車体 の鰻叢 化、モータ・電力 変換効串 向上
4僧
30Pkg
;
蹴 躍 鰐 撚〃 一か移就 ノ35継
室 澱 凌動 置600kg
モータ
鉱 ;
ヒ
鰻
2100
20302050
鷺池
・
車体 の軽量{ヒ
唾、モー タ・
需 力変換 効率 向上1太
ぼ
闘
6轡
70耀
太 陽電池 による補助 給
45借
220kg
インホイールモータ
久 磁篠鋭 岡期機
…
i45。mプmセ
高効率 電力変換
軽量 化
空調省エネ
スSi。
第4号(2007)
ラ ンジ ス タ
詔%
10rv/em3
…
1αフ靴 加3
15erv/cm3
超高 張力鋼 、高張 カアルミニウム、マグ ネシウム 、チタン、複 合材
輌 鯉30蝦
ヒー トポ ン プ
ロ上 、
、
urノ
図16EVの
第29巻
GaN、AINCNTト
蹄 繭 藤g5%
出力crAflrv/am3
〇-3郎
ロ ー ド マ ッ プ(1)
一53一
5礫
鐡
繊
叢劃 支癒1
2000
i
i
搬
20302050
…
150鮪/㎏2ω
1リ
:
繧
櫛傭
2100
リチウム鷺池 または
他 の新型蕎 電装置
チウム鷺池
250漁/汝9300触!毎
寿命5寧1岬
i
…
蝋
i
;(手
勤
ケ
ーブル接続式)
充電設備
車庫 噛 家用)
ケーブルレス 畠動舞接触 式
セ
ケーブルレネ自勤雰接触 式
…
駐車場供 岡用)
i_,i
長距離 走行用追纐電源
i・
;i
1響
太陽電地ルーフ
iセ
1;
図17EVの
ル伽 宵3棚
`
ロ ー ドマ ッ プ(2)
図18は,車
ξ遠 距 離 走 行 皐(火
型
の構 成 と使 わ れ るエ ネ ル ギ ー の
ト ラ ツ ク 等)】
構 成 の 推 移 の イ メ ー ジ を描 い た もの で す 。 長
葦 種 シェア
200⑪2◎1〔}2◎2G203020402G5020602G70208Q2090210◎
o、
距 離 を走 行 す る大 型 トラ ック は,今 世 紀 半 ば
20、
ぐ らい か ら燃 料 電 池 に替 わ っ て い き ます 。 域
40覧
6a∼
内 走 行 で 発 進 停 止 が 多 い 乗 用 車 や 小 型 トラ ッ
80SC
ク な ど は,従 来 の タ イ プ か ら内 燃 機 関 ハ イ ブ
leD,,
リ ッ ドを経 て 燃 料 電 池 かEVに 替 わ っ て い き ま
二二次 工 ネ ル ギ ー 消 費
9◎o
す 。 燃 料 は,石 油 中心 か ら合 成 燃 料 や バ イ オ
鷲
マ ス 燃 料 を経 て水 素,電 気 に替 わ っ て い き ま
璽
…
一
一
・1::
す が,域
内走 行 車 で はハ イ ブ リ ッ ド車 が 大 量
に導 入 さ れ る た め エ ネ ル ギ ー使 用 量 が 大 幅 に
減 る こ とが 特徴 に な って い ます 。
韮域 内走 行 車
〈
乗 用 車,小
型 トラ ッ ク等 〉】
、
O
寡種 シェア
2◎G◎2◎1020202030204Q20502G6G20702Q8020902100
喫
零
O
2
ま とめ
㍉
O
4
曳
O
内
り
、
O
8
㍉
O
0曽
全 体 を ま とめ ます と,ま ず,経
二次工素ルギー消 費鑑
済産業 省 か
600
ら2030年 に運 輸 部 門 の 石 油 依 存 度80%と
濃
目標 が 示 され ま した が,こ
1…
いう
れ は非 常 に チ ャ レ
ン ジ ン グ な 目標 で あ る とい う こ とが 言 え る と
1::
思 い ます 。2点
o
目 と して,長 期 的 なCO2の 大
2G◎02◎1G2G2G203G2◎40206G206◎2く}?G鼠G8{}2◎902零Gα
幅 削 減 とエ ネ ル ギ ー 安 定 供 給 の 実 現 の た め に
図18自
動 車 の 車 種 別 シ ェア と二 次 エ ネ ル ギ ー
消 費 構 成 の 想 定 イ メー ジ
は水 素FCVとEVに
期 待 が か か ります が,両 者
と も技 術 開発 課 題 が 多 く,現 時 点 で は本 命 と
る とす れ ば,か な り早 い 時 期 に な る 可 能 性 が
目 され る技 術 は見 えて き て い な い と思 い ます 。
あ る と思 い ます 。 モ ー タや 電 力 変 換,軽 量 化,
様 々 な 可 能 性 を考 え た研 究 開発 を継 続 して い
空 調 の省 エ ネ な ど は燃 料 電 池 の 場 合 と同 様 で
く こ とが必 要 と考 え ます 。
以 上 で 私 か らの 報 告 を終 わ りま す 。 ど う も
あ り,電 気 を使 っ た 駆 動 と い う こ とで 共 通 技
あ りが と う ご ざい ま した 。(拍 手)
術 の性 能 向上 が 期 待 され ます 。
一54一
季 報 エ ネル ギ ー総 合 工 学
臨 塵 パ ネ ル デ ィ ス カ ッ シ ョ ン 嗣 認 器 團 器 蹄 認器 臨 闘 闘 臨 闘器 器 麗 器 鴫 嗣 器 臨 嗣 器器 器 器 嗣 器 器
次 世 代 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー を探 る
司会
駒橋
パ ネ リス ト
池田元喉 雛 翻
徐(日
刊工業新聞社
編集委 員)
(五 十 音 順)
斎離
一郎(繍
鱗
開発部部長)
立花
慶 治(棘
大聖
泰 弘(早
二宮
利宏 薦 墜 羅 鰹 所)
電力㈱
細
大鯉
フェ・一(執 行役 員待遇))
工学 部
搬)
器藷躍嗣麗躍罫闘嘲嘲罫嗣器野躍躍器鴫臨謡嘲臨躍躍嘲罷鴫臨闘臨臨嘲躍鮨斐躍臨器躍罰器嗣嗣麗嗣
司会
こ れ ま で エ ネ ル ギ ー の 安 全 保 障 とエ ネ
ル ギ ー の 多 様 化,中 で も液 体 燃 料 を 中心 にエ
ネ ル ギ ー を大 量 に使 う車 の 二 酸 化 炭 素(CO2)
排 出 削 減,排
ガス 規 制 に 向 け た技 術 開 発 に つ
い て 各 方 面 か らお 話 をい た だ き ま した 。 そ れ
を踏 ま え て,こ れ か ら5人 の 方 々 と さ ら に具
体 的 な話 を して い きたい と思 い ます 。
先 ほ ど お話 を頂 い た大 聖 先 生 と松 村 日石 常
務 以 外 の 方 々 に ま ず そ れ ぞ れ の 立 場 か らお 話
を頂 きた い と思 い ます 。 池 田 さ ん か らお願 い
第4号(2007)
徐 氏
(日刊工業新聞社 織 委員)
い た しま す。
第29巻
駒橋
一55一
[プ レ ゼ ン テ ー シ ョ ン]
世 界 の 天 然 ガ ス 自動 車 の 状 況
池田
元 一(東 エ京
ネルギー営
ガス㈱ 業本 部
天然 ガス 自動 車部 長)
日本 の 天 然 ガ ス 自動 車 の 普 及 状 況
池田
私 ど も都 市 ガ ス 業 界 は,90年
省,国
土 交 通 省,環
元一氏
代 か ら経 済 産 業
境 省 の 政 策 に協 力 し な が ら,
(東
エ京
天然
ネルギー営業本部
ガス㈱
ガス
自動車部長)
石 油 業 界 と 一 緒 に 天 然 ガ ス ス タ ン ドを 作 り,ま
が あ る大 都 市 を 中 心 に 整 備 さ れ て い ま す 。 円 グ
た 同 時 に,車
ラ フ で は,建
車(NGV)の
の メ ー カ ー と 一 緒 に 天 然 ガ ス 自動
開 発 に も取 り 組 ん で き ま し た 。
設 者 別 に,ガ
ス 事 業 者,一
(ガ ソ リ ン ス タ ン ド事 業 者 な ど),一
般資本
般利 用 不 可
天 然 ガ ス 自動 車 の 普 及 へ の 取 り組 み は10年 以 上
(バ ス 基 地,宅 配 業 者 等 に よ る 自 家 用 ス タ ン ド),
に な り ま す 。 図1は,NGVの
そ の 他,の
普 及状 況 です 。
右 肩 上 が りで 普 及 が 進 ん で き て い ます 。
っ た ス タ ン ド も か な りの 部 分 が ガ ソ リ ン ス タ ン
最 近 導 入 が進 ん でい るの は主 に デ ィーゼ ル 車
代 替(ト
り,窒
ラ ッ ク,塵
芥 車,あ
素 酸 化 物(NOx),粒
排 出 と の 関 係 で,NGVは
内 訳 を 示 し ま した 。 ガ ス 事 業 者 が 作
る い は バ ス)で
ドや オ ー トス タ ン ド(LPG)と
あ
ス タ ン ド建 設 に は 石 油 業 界 と の 協 働 が 今 後 と も
子 状 物 質(PM)の
大 変 重 要 とい う こ と にな ります 。
極 め て 排 出 ガス が ク
リー ン と い う こ とで 採 用 され て き て い ま す 。
ス タ ン ド の 数 の 推 移 を 図2に
阪 ガ ス,東
NGVの
京ガ
[ク リ ー ン な 排 ガ ス]
邦 ガス とい っ た大 手 ガス 会社
35000
NGVは
非 常 に ク リー ン な 自動 車 で す 。 ラ イ
350
己
乗用車
■
小型貨物(バ ン)
30000
288躍
270
■■■ 軽自動車等
=】
25000
トラック
22プ
護劣
⊂=コ 塵芥車
ス20000
自
動
車数t5000
〔
利点
示 しま した。
2005年 度 末 時 点 で311カ 所 で す 。 特 に,東
ス,大
の 併 設 で す か ら,
300
ノ%,。5
欝
/24,263
250
急速
メ29脚
㌦
コ バス
噸 一 急速充てん所
138
充
200て
150
ん
所
数
107
縁012
10000
34/$'g/
5000
・
一
誕
100
〆
ろ
・
斜
蓋1剖龍
oO1991i99219931994t99519961997{9981999200020012002200320042005
年
図1国
嚢
・
一
…Si21
「
度(出
内 に お け る 天 然 ガ ス 自 動 車 普 及
一56一
嘱
50
所:日
と ス タ ン
本 ガ ス 協 会)
ド数
季 報 エ ネル ギ ー 総 合 工 学
地図凡例
口16ヵ
所 以上
口11∼15ヵ
所
口6∼10ヵ
所
口1∼5ヵ
所
パブリックスタンド
[ガ
圏
■
自家用スタンド
ス事業者i当
搬
搬
利用不可
資本
その他
(出 所:日
図2ス
本 ガ ス 協 会)
タ ン ドの分 布 と建 設 者 別 の 内 訳
バ ル の デ ィー ゼ ル 車 も大 分 ク リー ン に な っ て
き た と い う こ と で す が,図3で,現
在 の 「新
長 期 排 出 ガ ス 規 制 」 の 値 は 外 側 の 枠,2010年
か ら適 用 が 予 想 さ れ て い る
「ポ ス ト新 長 期 排
出 ガ ス規 制 」 の 値 は 内 側 の枠 で す 。 天 然 ガ ス
自 動 車 の メ イ ン市 場 の 一 つ は,小
(2t∼4t)の
領 域 で す が,こ
型 トラ ッ ク
薔
講 野 §・712
幾 蝦 簿NOx(g/kWh)
の領 域 で競 合
す る デ ィー ゼ ル 車 で
「新 長 期 排 出 ガ ス 規 制 」
を ク リ ア す る 車 は,つ
い 最 近 一 車 種 が発 表 さ
図3デ
"ス)
ィ ーゼ ル 車 に対 す る国 内規 制
れ た だ け と い う の が 現 状 で す 。 こ れ に 対 し て,
天 然 ガ ス 自 動 車 で は,既
にそ の先の
新 長 期 排 出 ガ ス 規 制(NOx:0.4,PM:な
「ポ ス ト
し)」 を
欝㌶y沸灘騨 響
もク リアす る もの が発 売 され て い ます 。
[高 いCO2排
1∬
萄 噺 晦姦ヨ
出 削 減 効 果]
こ れ か ら重 要 に な る の は,地
し て のCO2の
ド:):JL・1!:一"、"、
。
■翻
球 温 暖化 対 策 と
排 出 削 減 で す 。CO2削
∴げ
羅 ∵y書
減 に関
_声-r-『
し て は,NGVは
25%ぐ
ガ ソ リ ン 車 に 比 べ20%か
ら い,燃
較 で は,同
第29巻
一
ら
一
『
一:釧
費 が 良 い デ ィー ゼ ル 車 との 比
図4デ
ィ ー
誓,
ジ ±・1:
_.._一
・
一
一'Nrr-一'"'}"'n・"一}"
一臨 岬 帰 皆 ふ・
㌦ 議磁
乱,;..。.....
k出 所1いrg・
ゼ
ル
日 動 単 不 一 ム へ 一 ン ノ
サ
イ
ク ルNGV
程 度 か ら 運 行 条 件 に よ っ て は20%
ン 『ミ シ ュ ラ ン ・チ ャ レ ン ジ ・ビ バ ン ダ ム2003』
近 い 削 減 能 力 が あ ります 。
図4は,い
〆
す ゾ 自動 車 が 環 境 コ ン ペ テ ィ シ ョ
第4号(2007)
一57一
(於 カ リ フ ォ ル ニ ア)で
金 賞 を受 賞 した デ ィー
ゼ ル サ イ クル に近 い サ イ ク ル で 走 らせ る 直 噴
ジ ア ・太 平 洋 地 域 が 約75%を
NGVの
度 が 低 く,石
試 作 車 で す 。 現 在 商 品化 開 発 中 との こ
とで す が,こ
れ が 出 て き ま す と,今
自動 車 よ り さ ら に20%以
き る とい う こ と で,輸
の 天然 ガ ス
上 のCO2削
東依存
油 に 比 較 し供 給 の 安 定 性 が 極 め
て 高 く な っ て い ます 。
減 が期 待 で
運 送 事 業 者 が 特 に 困 っ て い る の は,価
送 用 エ ネ ル ギ ー のCO2削
乱 高 下 で す 。 石 油 の 場 合 は,価
減 の 切 り札 に な る と期 待 して い る と こ ろ で す 。
[供 給 安 定 性 の 高 い 天 然 ガ ス]
格の
格 の急 激 な 高
騰 が あ り,一
時 的 に で も 資 金 繰 りが 苦 し く な
る こ と が,運
送 事 業 者 の 経 営 に深 刻 な 影 響 を
及 ぼ して い ま す 。
一方
次 世 代 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー を考 え る と き
に,排
占 め,中
ガ ス の ク リ ー ン 性,CO2削
減 に加 え て
,NGVの
格 は,図7で
燃 料 で あ る圧 縮 天 然 ガス の価
示 す よ う に,振
幅 の 激 しい 石 油
大 切 な の は エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リ テ ィで す 。 図
価 格 に 比 較 して 安 定 して い ます 。
5,図6に
者 が 使 い や す い エ ネ ル ギ ー と して 選 択 さ れ る
は,太
示 し ま す よ う に,天
然 ガス の 生 産
平 洋 圏 が 中 心 で あ る こ と,加
本 に 対 す る 天 然 ガ ス(LNG)の
え て,日
運送事 業
こ と も 多 くな っ て き て い ま す 。
供 給 元 も,ア
万t
天然ガス生産量:269兆m3i6000t
(単位:M3>
オ マー ン
カ タ ール
5000
"f欧
弼
オ ー ス トラ リフ
・IBソ 運'
1
㌦、1.05兆!
ド
㌧∼
サも
よト バ ほ ぞ ひ /中
㌃1
・0
東'\
、28兆
・
懸 ε冴
ノ
認
∠
〆
思 醗
.・
4000
北 米
ま
マ レー シア
3000
ア ジ ア ・太 平 洋
ア フリカ
纏轍 麟
∼一 篠
_
禦 ・!lIII!Nザ
騰 発 、
脳}日ソ
璽
連 %
畠
如南米
2000
イ ン ドネ シ ァ
1000
ア ブダ ビ
(アラブ首長國連邦)
ブル ネ イ
ア ラス カ
0
1987199219972002年
度
(出所:エ ネルギー 白書2006年度版)
図5世
(出所:日
界 の 天 然 ガ ス 生 産 量(2004年)
図6わ
本 ガス協 会)
が 国の 天 然 ガ ス供 給 元
ドル/GcaI
60
50
40
30
20
10
0
卜O.
⑩OO創
禦.
8 0N
⑩OめOO創
㌍.
寸OO創
二 .
oっOO創
⑩O.
寸OO創
ゆO.
oっOON
; .
創OON
8 .
NOON
二 .δ Oα
8 .δ ON
O下.
OOON
寸Od OON
Oγd ①①r
寸O.
①①① r
O下.
αっ①① r
寸O.
oD①①r
O下.
卜Φ①W
寸O.
卜①①γ
①O.
⑩①①γ
eっO.
⑩①①7
8 .
の①①W
算
計
り
よ
﹂
艮
幸
月
会
易
貿
本
国
所
出
図7天
然 ガ ス と石 油 価 格 の 変 動比 較
一58一
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
世 界 のNGV普
及状 況
費 し よ う とい う 国 家 戦 略 が あ り ます 。
ヨ ー ロ ッパ 諸 国 で は,日
[全 世 界 で 約500万
図8は
年EU指
台]
世 界 全 体 のNGV普
台 のNGVが
ル ゼ ン チ ン,ブ
ま で に輸 送 用 燃 料 で20%の
脱 石 油 を 図 る こ と を 目 指 し て お り,そ
及 状 況 で す 。486万
走 っ て お り,ア
令 で2020年
の10%を
ラ
目 処 にNGV導
さ ら に,デ
万5,000台
ア の 主 要 都 市 で は,NOx,PMの
界 第18位 で す 。
導 入 が 進 ん で い る 背 景 と し て,ア
ン,ブ
ラ ジ ル な ど南 米 地 域 で は,自
さ れ る エ ネ ル ギ ー の う ち,輸
は 輸 出 し て,輸
ウ ル,北
京 とい っ た ア ジ
排 出 を抑 え 都
ル ゼ ンチ
市 の 空 気 を き れ い に す る た め にNGVの
国で産 出
図 ら れ て き て い ま す 。 以 下 に,特
出 しや す い 石 油
出 す る に はLNGへ
リ ー,ソ
の半 分
入 が 進 め られ て い ま す 。
ジ ル が100万 台 を超 え て い ま す 。 日 本 は 現 在2
で,世
ま た,
本 に 先 ん じ て,2003
導 入が
に最 近 の 導
入 が 進 ん で い る ア ジ ア 地 域 に つ い て も う少 し
の転換 やパ
詳 し く紹 介 し ま す 。
イ プ ラ イ ン敷 設 が 必 要 な 天 然 ガ ス は 自 国 で 消
ウ
灘
アル メニア
,100爆.》,
【NGV導 入台数ベス トIOl
翻 名NGV台
数
国 名
① アルゼ ンチンf、4S9,236
② ブラジルIp$S,348
⑦ 中
③ パキス タン8?息G登
◎
④ イタ1ノア
蹴
卜GV台数
⑥ アメ リカ
捻 むメ》㈱
国97,2co
⑧ イラ ン$t、3t4
誰 倉春
⑨ ウク ライナ67r◎
⑤ イン ド2倉4,醸}oS8
倉e
⑩ エジ プ ト
3
,職
(出所:欧 州 ガス 自動車協 会統計資料)
図8世
表1ア
界 のNGV普
ジア のNGV普
2006年 に は9,000台 の 天 然 ガス 自動 車(NGV),
95カ 所 の ス タ ン ド整備
マ レ ー シア
トラ ン ジ ッ トバ ス3万 台 を含 む11万 台 のNGVが
普 及,400カ
のNGVの
普 及,440カ
2,700台 のNGVバ
圧 縮 天 然 ガ ス(CNG)価
20%安 価
ス を2008年 北 京 オ リ ン ピ ック に
所 の ス タ ン ド整備
23万5,000台 のNGV三
輪 自動 車(デ
リー で は1
万1,000台 のバ ス を含 む33万5,000台 のNGVが
及),321カ
CNG価
CNG価
格 は ガ ソ リ ンの20%
格 は ガ ソ リ ンの35%,デ
ィ ーゼ ル 油
パ キスタン
インド
2010年 まで に公 用 車 を全 てNGVに
所のス タ ン ド
2010年 まで に160カ 所 の ス タ ン ド整 備
CNG価
の43%
バ ン グ ラデ シ ュ
普 及,46カ
NGVは 税制優遇有 り
格 はデ ィー ゼ ル油 よ り
普 及,129カ
2万 台 のNGVが
整備
所 の ス タ ン ド整 備
向け導入
所のスタ ンド整備
57万 台 のNGVの
及 状 況 と導 入 目標
中霞
韓鐡
2010年 まで に2万3,000台
及状 況
普
100万 台 のNGVが
普 及,930カ
所のス タンド
整備
所 の ス タ ン ド整 備
格 は ガ ソ リ ンの4分
デ ィーゼ ル 油 の3分
の1,
の1
(出所:東 京 ガス)
第29巻
第4号(2007)
一59一
Euro2
?潟
({ゾ蹴 毒
s.3
〈ε〆1燃)
6.fi
a2ra
5.B
fi.2
髪.α
6.繕
3.e
6議
2.9
e.s5
夏.
ボス ト
ー
新
長
㈱
x規制値][PM規
図9各
国 の(デ
ィ ー ゼ ル 車 に 対 す る)排
[ア ジ ア 諸 国 で の 普 及 状 況]
表1に
京 ガ ス)
出 ガ ス規 制
凌 ぐ も の で す 。 規 制 は 今 後,厳
示 し ま す よ う に,中
が 確 実 で す か ら,日
国 で11万 台,韓
国 で9,000台,マ
レ ー シ ア で2万
ン で100万
ン ドで も33万5,000台
台,イ
新長期規翻[NO
制値]
(出所:東
台,パ
キスタ
し くな る こ と
本 の技 術 が い ず れ必 要 に
な る 日が 来 る と 思 わ れ ま す 。
のNGV
ア ジ ア 諸 国 と の エ ネ ル ギ ー'協力 へ
導 入 の 計 画 が あ り ま す 。 各 国 と も今 後 さ ら に
導 入 数 を増 や してい こ う と してい ます 。
最 近 非 常 に動 きが あ る の は タ イ で す 。 タ イ
で は,2010年
にNGVを50万
て い ま す 。 日 本 が 今3万
台 導 入 す る と言 っ
台 で す か らは る か に
最 後 に な り ま す が,本
年5月 に ま と め ら れ た
「新 ・国 家 エ ネ ル ギ ー 戦 略 」 の 第3章
「輸 送 用 エ ネ ル ギ ー を20%程
度削減す る ことを
大 き な 数 字 で す 。 ス タ ン ド を740カ 所 作 る と い
目 指 す 」 と さ れ て い ま す 。 更 に,6章,7章
う こ と で,国
で は,「 資 源 国 と の 協 働 」,あ
策 で 様 々 な 優 遇 策,補
っ て い ま す 。 そ れ を 受 け て,ベ
自 動 車,い
す ゾ 自 動 車,GMタ
ン ッ,ト
ヨタ
イ がNGVの
イ で の 現 地 生 産 を 発 表 し た り,韓
NGVバ
助策をと
タ
じ で,海
入 に対 す 考 え方 も は南 米 と 同
外 の 高 い 石 油 に 金 を 払 う よ り,国
る い は 「ア ジ ア
の 環 境 エ ネル ギ ー政 策 へ の 貢 献 」 を うた っ て
い ま す 。 そ の た め に も,NGV導
入 を国 策 で 進
め て い る 産 資 源 国 で も有 る ア ジ ア 諸 国 に 対 し
国 の大 字 が
ス を 導 入 す る と発 表 した り して い ま す 。
タ イ で のNGV導
で は,
て,日
本 の 進 ん だ 技 術 を 更 に発 展 させ て 貢 献
して い く とい う こ とが 非 常 に重 要 な の で は な
い で し ょうか 。
内
の イ ン フ ラ を整 備 し自 国 の 天 然 ガ ス を使 っ て
い く戦 略 だ と 聞 い て い ま す 。
[プ レ ゼ ン テ ー シ ョ ン]
[強 化 さ れ る タ イ,中
こ の よ う に,積
国 の 排 出 ガ ス 規 制]
極 的 にNGVの
る ア ジ ア の 国 の 中 の,タ
規 制 を 図9に
み る と,ま
自動 車 燃 料 と して の 電 気
導 入 を進 め て い
イ,中
国の排 出 ガス
示 し ま し た 。EU規
制 と比 較 して
だEURO2,あ
る い はEURO3の
段
階 に あ り ま す 。 こ れ ら の レ ベ ル で は,日
本で
立花 慶治 麿 醐 轍 購))
増 加 の 一 途 を辿 っ て きた電 力消 費量
は少 々前 の 新 短 期 規 制 の 対 応 の 技 術 で ク リ ア
で き ま す 。 日本 の今 の技 術 は そ れ を は る か に
戦 後 ま も な い 頃 は,1カ
一60一
月 の電力 消費量 は
季報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
43kWhで
し た 。1961年
品 が 増 え て1カ
は289kWhと
に な り ま す と,電
月75kWhに,さ
化製
ら に2001年
に
随 分 増 え ま し た 。 そ れ で も 図10に
あ り ま す よ う に,一
世 帯 当 た りで 自 家 用 車 が
使 う エ ネ ル ギ ー は,1,1394(原
油 換 算)で,
エ ア コ ン1114,冷
レ ビ444と
べ ま す と,か
蔵 庫754,テ
比
な り の 量 に な り ま す 。 つ ま り,
新 た に 自動 車 用 燃 料 と して 電 気 を使 う こ と に
な る と,こ
れ だ け の ポ テ ン シ ャ ル が あ る とい
立 花
う こ とで す 。 そ れ は電 力 会 社 に と っ て大 き な
商 機 で あ る と 同 時 に,社
責 任,即
ち,炭
(東京電力㈱
会 的 に非 常 に大 き な
酸 ガ ス 排 出 の 削 減,あ
慶 治 氏
フェロー(執 行役員待遇))
発 電種 別 のCO2排 出
るい は
エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リテ ィ確 保 とい う社 会 的 責
任 を 背 負 い な が ら,こ
そ こ で,電
れ だ け の物 量 を供 給 す
気 を ど う い う一 次 エ ネ ル ギ ー で 作
る か が 問 題 に な り ます 。 図11は,発
る こ とを意 味 します 。
戯 鱗 認雀 」
紅ネ 燕 審 廟 書 ン 穿 ・
一
刈
繕訓
/〆 野\
ン窪,
壌 蔵 潭:759
L
図101世
帯 当 りの 年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量(2001年
度)
石炭 火力
石油火 力
LNG火
力
しNGコ ンバ イ ン ド
太陽光
風 力
原子 力
地 熱
水 力
◎0.20.4◎.6◎.811.2
kg-()02fkWh{遙
…
電端)
(注)発 電 燃料 の燃焼 にカ[1え,療料の 採掘 から諸 設篇 の建設 ・燃 料輸 送 ・精 製 ・運用 ・保守 な どのた めに消 費 され る
金てのエ ネ ルギー一を対象 と してCO2排 繊 を算定。 療 罫力発電 は,現 在 語 帥1吻 原'燃 料の ヲサ イ クル(使 稽済燃 料
圃 内 再処 理 ・ブ ルサーマ ル利 用(1[lu]リ サ イクル を前提)・ 高 レペ ル放射性 廃 棄物処分 などを含 む)を 想定 。
〈
出禦:電 力中央碓究爺 報省書)
図11発
第29巻
第4号(2007)
電種 別 のCO2排 出原 単 位
一61一
電 種 別 に,
100%
顯新 エネ ・
廃i確鞠等
原 早力
60%
ガス
;そ1擬
昏⑪%
「石油
葦水力
40%
2◎駕
o%
カ ナダ
フラ ンス
ドイ ツ
イタ リア
イギ リス
崇麹
日本
菓電
2ノ爽Wh}
.0,5?5
e.6
o.ぐ99
◎・52氏
◎.475r…}
… 一rl
.}
0、4
◎.ぐ41
0,3?2
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…
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◎,224
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戸 ら中ヰ回弘、
02
…
ーミ
…
α6821
ーー
i目
◎
カ ナダ
i
i
フランス
ドイツ
イタ リア
イギ鍵
」ス
米国B本
寮電
(注)漿 窟電 力は2◎◎5年度。欺米6力 風 象び 臼本 は20◎3年 度.
頚
睦典:E卜 護ER(三Y8AしANCES◎FOECDCOUNT韮
CO2EMISSIONSFROMFVEしC◎MBUST藝
図12各
発 電 所 の 建 設 か ら運 転,最
モ
董
εS2◎◎2-2◎(}3
《)N1971-2003
国 に お ける電 源 構 成 とCO2排 出原 単 位
が 高 い た め に排 出 原 単 位 が 低 くな って い ます 。
終 的 な廃 棄 まで ライ
フサ イ クル の炭 酸 ガス排 出 の原 単 位 を整理 した
一方
も の で す 。 こ の よ う に,発
排 出 原 単 位 が0.575と 非 常 に 大 き い で す 。 日本,
電 手 段 に 応 じて 炭 酸
ガ ス の 排 出 に は 大 き な 幅 が あ り ます 。
さ ら に,発
とCO2排
CO2排
み 合 わ せ(エ
出 原 単 位 は,フ
行 って い
ラ ン ス/カ
ナ
ダ と米 国 の 中間 ぐらい に な って い ます 。
フ ラ ンス で す 。 国 別 の
出 原 単 位 の 大 き さ は,発
ネ ル ギ ー ミ ッ ク ス)を
る の で,CO2排
各 国別 の 電 源 構 成
出 原 単 位 を示 しま す 。 排 出 が 最 も少
な い の は0.082kg/kWhの
国 は 石 炭 が 多 い の で 国 と し て のCO2
東 京 電 力 は 比 較 的 バ ラ ンス の とれ た 電 源 の 組
電 手 段 の組 み 合 わ せ は 国 に よ っ
て 大 き く違 い ま す 。 図12に
,米
図t3は,東
電 手 段 の比 率
京電 力 の電源 構 成 の比率 で す 。
他 社 か ら 買 っ た 電 気 も含 め て,京
に 影 響 さ れ ます 。 フ ラ ンス は原 子 力 発 電 の 比
基 準 年1990年
率 が 非 常 に 高 い の で す 。 カ ナ ダ も水 力 の 比 率
画 を 示 し ま し た 。 図14は,そ
鶉 0
◎
く '
葦
幽
都 議定 書 の
か ら現 在 まで の 推 移 と今 後 の 計
ジ
れ を色 々 な 指 標
灘 環勒
◎
9
む
趨
● 服
藤
罪讐
◎
S
測講 。
・
、石 油
◎
淫
灘
麟
蒙99020導0◎
図13東
f3
痙
壌02{33窃
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酵OS〔361◎
口駿伽
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0
3
噸
◎
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麟
O・ 6
?
O
錘
1;
鎖 勅
肇5ζ 奪 麿 〉
京 電 力 に お け る電 源 構 成 の 推 移 と計 画
一62一
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
く裕 万t-£02)
{k§-CO2/kWh>
(徹W負)
3s◎ ◎
e.7
i
3◎◎◎
…
紛 襟 鐵雛 醸
鋤 醗 舞力量§たの
讃嚢盛 〉}
25◎ ◎
㌦欝紘
認
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・瀦
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〆
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,
董筆
1,0ア3
…
,∠1-
繍 ア4
5
筆船韓 壌
硬沼撮力簸
1嶽懸}
惹9鱒購 詮
ζ
欝難 ・
ぐ¢簿
図14東
で 見 た も の で す 。1990年
0.382で
\
唾 罫《)懇
気
92譲
o.1
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5
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、
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芝登命{凝
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◎◎2◎
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1鈴③3年漢
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3970197S198◎1985199C199S2◎
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一
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…
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訓
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…
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毅蕪癖 鐵
諺
晒蔽`弊轟似避 絶 曜 皆
1弓獣 難選嚇 ずψ ダ謬
leo◎
◎.5
紺麟 魯
ノ"グ
15◎ ◎
◎.6
λ 翼
◎5
20給 驚度
輪 纏蕊 縫鋤
鵬 猿2の
嚇鍍
一
京 電 力 に お け る発 電 量 お よびCO2排 出原 単 位 の 推 移
に は排 出 原 単 位 が
し た 。 排 出 原 単 位 は,石
京 都 議 定 書 で 定 め ら れ た 国 家 と して の 目標
油 シ ョ ッ ク以
6%減
に 対 し て,電
気 事 業 者 は 自 主 的 な 目標
降 の エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リテ ィの 観 点 か らエ ネ
を 定 め ま し た 。 東 京 電 力 も 排 出 原 単 位 を0.31
ル ギ ー ミ ッ ク ス の 多 様 化 を 進 め た 結 果,ず
程 度(90年
っ
比 で20%程
度)下
と 下 が っ て き ま し た 。 そ れ が 少 し横 ば い 状 態
を 掲 げ ま し た 。 現 在,そ
で 推 移 し た 後,一
て い る とこ ろ です 。
時 的 に 上 が っ た の は,デ
ー
タ改 ざ ん 事 件 の た め に原 子 力 発 電 所 を多 数 停
図15は,石
げ る と い う 目標
こに向か って努力 し
油 シ ョ ッ ク が な くて,相
変 わ らず
止 した 影 響 に よ る もの で す 。 そ の 影 響 は ま だ
石 油 に頼 り続 け て き た と仮 定 した 場 合 の 東 京 電
完全 に克 服 され て は い ませ ん。
力 のCO2排
出 量 で す 。 実 際 の 排 出 量 は,原
〈万 レCO2)
25,0◎0
"rk-一一"16
2◎,◎◎◎
鵜3
レ
15,0◎0
董◎,◎ ◎◎
IQ.75◎
5.GO◎
◎
19701975198◎1985i99019952◎OQ2005
注)原
子 力 ・水 力(除 く揚 水)・ しNG火 力の 代わ りに、 平均的 石油 火力 モデル(掛 出癒蛍 位 ◎.664kg-C◎2/kWh)
で 発電 した場合 のCQ2排 出増加量
図15発
第29巻
第4号(2007)
電種 に よ るCO2排 出 抑 制 効 果(東 京 電 力 の 場 合)
一63一
21.480
子力
な ど の 導 入 に よ り一 番 下 の 線 で す 。2005年 時 点
す 。 例 え ば,固
の 排 出 量 が2億
を組 み 合 わ せ る と,65%∼70%に
ト ン に な る と こ ろ だ っ た の を1
億 ト ン ま で 削 減 した こ と を 示 し ま す 。 こ の カ ー
ブ が 示 唆 す る の は,自
試 算 が あ り,大
動 車 用 燃料 と して発 電 量
を増 や し て い こ う と す る と,こ
体 酸 化 物 型 燃 料 電 池(SOFC)
で きる とい う
幅 に原 単 位 を減 らす可 能性 が あ
り ます 。
れ と 同 じ努 力 が
[原子 カー 設 備 利用 率 の 向 上]
必 要 に な る とい う こ とで す 。
発 電 量 に 占 め る 原 子 力 発 電 の 比 率 を高 め て
い きた い とい う計 画 が あ りま す が,時 間 が か
排 出原 単 位 を減 らす手 段
か りま す 。 今 す ぐ出 来 る こ とは,設 備 利 用 率
の 向 上 で す 。 日本 の原 子 力 の 利 用 率 を1%向 上
[火 カ ー コ ン バ イ ン ドサ イ ク ル 発 電]
LNG火
準)の
力 に は 発 電 効 率59%(低
させ た だ け で300万 トン のco2排 出 削 減 効 果 が
位発 熱量 基
「コ ンバ イ ン ドサ イ ク ル 発 電 シ ス テ ム 」
問 排 出 量 に相 当 し,東 京23区 の 約4倍 の 面 積
とい う非常 に高 効 率 の発 電 手段 が あ ります 。
図16は,火
力 発 電 効 率 向 上 の 経 緯 を示 し た も
の で す 。 川 崎1号
系 列 が,効
率59%を
あ ります 。 こ れ は約200万 人(家 庭 部 門)の 年
の 森 林 が1年
間 に 吸 収 す る量 で も あ り ます 。
達 成 して
設 備 利 用 率 の 向 上 を実 現 す る に は設 備 が 安 全
い ます 。効 率 を更 に上 げ る技術 開発 も してい ま
で な くて は い け ませ ん 。 そ して,地 域 の 皆 さ
㍉■ r
幌 63
横湊7弗 弩 系 凋
く9.心%〈54.2蛎
〉
5$
規 塒 養馨ξ
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$5妬 く約 慧9錫 〉
富 濠5羅 系醐
5fi.3冤 くs$.5%)ヂ
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45
43
ク 警 ス霧 設 計 蕪 勢 壌
富津 遷・罎 系秘
42.7妬 く曝?.2%}
璽滋
漁
臨 一 一
搬力織簿磁 纏
ζ蝋男発璽蟷 〉
ノ
35?癬?5$88慧9轟
今s2a億
愈ss2e匪s
〈黛庚 〉
備考1火 力発 題熱効 率は,高 位発熱 楚(HHV)換
算。O内 は,低 位 発熱 量(LHV>。HHVとLHVの
違 いは.燃 料中 の
水分 及び燃焼 によ って生成 された水 分の凝縮 熱 を発 熱量 と して含 む か否かに よる もの であ り.凝 縮熱 を含 むHHV
表示 の方が大 き くなるの で,熱 効率 は低 くな る。
図16火
力発 電 の発 電 効 率 の 推 移
%O
(9
ナ
【
原子力設備利用率の推移(東 京電力)】
O
8
O
7
禦轟
【
海外の実繊
ス イ ス193.0%
声 ㌦§
ゴ§1藷1
ス ペ イ ン=89.6%
O
6
71.3
畦60.7
∼61
,7
O
5
韓
国=93.9%
米
国187.2%
O
4
O
3
(出
所:奮
魏 錨 ク
鰍
'
O
2
O
1
0
90919293949596979899000102030405
年
図17原
度
子 力発 電 の設 備 利用 率 向 上 お よびCO2削 減 効 果
一64一
季 報 エ ネル ギ ー総 合 工 学
ん に 安 心 して 頂 くこ とで す 。 地 道 な努 力 を重
さい ご に
ね つ つ,利 用 率 向 上 を実 効 的 な温 暖 化 対 策 に
して い こ う と努 力 して い ます 。 図17に 設 備 利
こ れ ま で の 話 を全 部 集 約 し ま す と,図19の
よ
用 率 の 推 移 を示 し ます 。 海 外 の 実 績 に で き る
う に な り ます 。 こ の 後 パ ネ ル で 色 々 な 議 論 が 行
だ け 早 く近 づ け て,地 球 温 暖 化 対 策 に 更 な る
わ れ る と思 い ま す が,火
貢 献 を したい と考 え てい る と ころ で す 。
るCO2,硫
量,各
[自 然 エ ネ ル ギ ー 一 買 い 上 げ 増 加]
自 然 エ ネ ル ギ ー は,量
が,色
発 電 手 段 の 割 合 な ど,参
考 に な る色 々 な
中 で 一 番 お 役 に 立 つ 図 で は な い か と思 い ま す 。
々 な努 力 を して い ます 。 東 京 電 力 が 買
い 上 げ て い る 自 然 エ ネ ル ギ ー は,主
以 上 申 し上 げ て き ま し た デ ー タ は,す
に風 力 発
示 し ま す よ う に,
j.html)に
公 開 さ れ て い ま す の で,ご
る 方 は そ こ を ご覧 く だ さ い 。
w賠
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〈
ン ー 一焔 光発無
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窺
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《難簾 》
図18東
京 電 力 に よ る 自然 エ ネル ギ ー購 入量 の推 移
'1蒙:誉
諮 螺
禦
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黛r驚
ナ1∫
『
一、
∫掌i
お聯
への
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■﹁㌧甑菱 貼
ー齢 欝
轟
馴P占R桟
,7ξ努 。・
(出 所:『 東 京 電 力
図19東
第29巻
第4号(2007)
べて
ホ ー ム ペ ー ジ(http://www.tepco.co.jp/eco/index-
最 近 急 激 に伸 び て い ます 。
勝
素 酸 化 物(NOx)の
数 字 が 書 か れ て い ます。 これ が 本 日 ご紹 介 した
的 に非 常 に少 い で す
電 と 太 陽 光 で す が,図18に
化 物(SOx),窒
力 発 電 所 か ら排 出 され
継 糊・
漁 塾鑑 轍 勇雲鶴入働 串髄 頴 難 ・
サ ス テ ナ ビ リテ ィ レポ ー ト2006』 を元 に 編 集 部 で 作 成)
京 電 力 に お け る発 電
一65一
・送 電 ・配 電
関心 のあ
[プ レゼ ンテ ー シ ョ ン]
自動 車 用 燃 料 の 将 来像 と取 り組 み状 況
二宮
利宏
日産 自動車㈱ 総合研究所
パ ワー ソース研究所長
自 動 車 メ ー カ ー か ら 見 た 自動 車 用 燃 料 の 姿,
二宮
そ れ に 対 応 す る 取 り組 み 状 況 に つ い て お 話 し
日産 自動 車 ㈱
させ て い た だ きます 。
図20は,米
利宏
総合研究所
パ ワ ー ソ ー ス研 究 所 長
国 エ ネ ル ギ ー 省(DOE)が2006年
に発 表 した 長 期 的 な原 油 価 格 の 見 通 しで す 。
れ が 今 年 は57ド ル に な っ て い ます か ら,1年
2005年 の リ フ ァ レ ン ス シ ナ リ オ で は,2030年
で リ フ ァ レ ンス シ ナ リ オ が 倍 ぐ ら い 上 方 シ フ ト
の
し て い ま す 。 さ ら に,星
石 油 価 格 が25ド ル ぐ らい に な っ て い ま し た 。 そ
(約80ド ル)で
印 が2006年
す か ら,も
Highケ
う20ド ル ぐ ら い の90
年 代 の レベ ル に戻 る こ と は な い の か な と思 い ま
ース
す 。 こ うい う こ と か ら,ア
80一
欝
一
メ リ カ を 筆 頭 に,エ
ネ ル ギ ー セ キ ュ リ テ ィへ の 関 心 が 非 常 に 高 ま っ
$57
磁 一
一
の最高 値
$95
主鑓 一
郵
間
リファ レンス
て,環
境 問 題 と も あ い ま っ て,代
替燃料が見直
され て い る の だ と理 解 し て い ま す 。
代替燃料の種類
豊
欝83
図20米
護嚢蘇霧
国DOEに
飯}δ4
2綴5
2δ鐙
表2に
よ る原 油 価 格 の 長期 見通 し
表2代
々 な 代 替 燃 料 に つ い て,精
替燃 料の種類
コス ト
供給量
CO2
(kg1しge*)
パ ワー ソース へ
の 影 響**
ガ ス 燃 料,排 気 清 浄 だ が 取 り
扱 い 性 に 難 あ り。
0.04
△
△
2.2
小
エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リテ ィ対 応 。
31.0
△∼○
△
3.6
特徴
CNG
天然 ガス
GTL
天然 ガ ス
合成 デ ィーゼル燃料 。
エ タ ノ ー ル
FAME
GTL
バ イオマス
バ イオマス
石炭
水素
天 然 ガ ス,リ
ニ ュ ー ア ブル
電力
化石燃 料。 リ
ニ ューア ブル
(参考)
ガ ソ リン
*CO2kg/Lge:ガ
**パ
バ イオマス
さ と う きび,と う も ろ こ しが
原 料 。 ガ ソ リ ン に混 合 使 用 可 。
23.0
大豆 な どを原料 。デ ィーゼル
燃料 に混 合使用可 。
31.0
エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リ テ ィ対 応 。
31.0
△
△
0.6∼2.0
ソ リ ン1L等
∼E85
E100
△ ∼×
△
0.6∼2.0
∼B5
B6∼
△∼ ×
○
7.2
∼30%
バ イ オ 利 用 率 高 い。 デ ィ ー ゼ
ル燃料 に混 合使用可 。
31.0
△∼ ×
△
∼30%
0.6∼2.0
小
中
小
中
小
中
小
中
31%∼
小
中
31%∼
ガス燃料 。 エネル ギー密度低
いo
0.01
×
○
0∼3.1
大
バ ッ テ リ ー の エ ネ ル ギ ー密 度
一
○ ∼△
○
0∼4.5
大
低 い。
原油
ワ ー ソー ス へ の 影 響:既
∼30%
31%∼
合 成 デ ィー ゼ ル 燃 料 。
BTL
製
エ ネルギ ー密度
(MJIL)
一 次エ ネルギー
代替燃料
は,色
34.8
価 エ ネ ル ギ ー当 りCO2排
一
一
2.8
一
出量
存 技 術 で対 応 可 能 な も の は小,技
術 開発 が 必 要 な もの は 中,技
一66一
術 的 ハ ー ドル が高 い も の は 大 。
季報エ ネルギー総合工学
一次 エ ネル ギ ー源
コ ス ト,供
,特
徴,エ
給 量,CO2排
(パ ワ ー ソ ー ス)へ
要 で,か
ネ ル ギ ー 密 度,
出 量,駆
つ ハ ー ドル が 非 常 に 高 い)と
今 日 は,エ
動 シス テ ム
の影 響 で 評 価 した結 果 を示
タ ノ ー ル,水
素,電
な り ます 。
力 につ い て少 し
話 を した い と思 い ます 。
しま した。
や は り,車
し,移
とい う限 られ た ス ペ ー ス に搭 載
代替 燃料 と しての エ タ ノ ール
動 体 と して 機 能 す る に は エ ネ ル ギ ー 密
度 が 一 定 以 上 な い とい け ませ ん 。 そ う い う意
[セ ル ロ ー ス 系 がCO2排
味 で は 液 体 燃 料 が 一 番 あ りが た い と い う こ と
図21に
に な り ま す 。 コ ス トや 取 り扱 い 性 を 考 え る と,
GTL,エ
ら い ま で は,既
き ま す が,E100(エ
す と,新
well-to-tankで のCO2排
タ ノ ー ル85%)ぐ
な りま
れ に 対 し,ベ
ス トは 次 の セ ル ロ ー ス ベ ー ス の
エ タ ノ ー ル で す 。 非 常 に 大 き なCO2排
出ゼ ロとい うポテ ンシ ャルが
あ る と い う 意 味 で は,水
出 削 減 効 果 は あ ま りあ り
エ タ ノ ー ル 精 製 の 両 方 に 問 題 が あ り ます 。 こ
規 の 技 術 開 発 が 必 要 に な り ます 。 そ
れ か ら,CO2排
目の米国産
ま せ ん 。 こ れ は トウ モ ロ コ シ を 栽 培 す る 時 と
存 技 術 の 組 み合 わ せ で 対 応 で
タ ノ ー ル100%)に
出削減
ト ウ モ ロ コ シ ベ ー ス の エ タ ノ ー ル の 場 合,
ワ ー ソ ー ス へ の 影 響 で は,
エ タ ノ ー ル の 場 合,E85(エ
イ オ 燃 料 に よ るCO2排
効 果 を 示 し て い ま す 。 上 か ら2番
タ ノ ー ル とか が使 い や す い と思 い ま
す 。 ち な み に,パ
は,バ
出 削 減 効 果 大]
出削減
効 果 が 期 待 さ れ ます 。
素 と電 力 が 候 補 と し
て 出 て く る と 思 い ま す 。 こ こ に つ い て は,パ
ワ ー ソ ー ス へ の 影 響 が 大(新
[エ タ ノ ー ル は ガ ソ リ ン と の 競 争 力 有 り]
規技 術 開発 が必
図22で
ガ ソ リ ンに対 す る代 替 燃 料 の 経 済 性
ぐ.1
xyノ ールーleE■
」・
照 ・-Wheel
一
殺駅rl..■
闘 ■ ■■■ ■■
F醗ICEI』
㎞」■ ■ ■ ■
一
.2bO.1SO.100.50◎S⑪1001se20◎*現
温 室効果 ガス排出量(
在 使 用 さ れ て い る エ タノ ー ル
の う ち,こ の 効 果 とほ ぼ 同等 な
のが ブ ラ ジ ル で 利 用 され て い る
q-CO2-eq〆km)
サ トウ キ ビベ ー ス の エ タノ ー ル
(出 所:米
図21代
ア ル ゴ ン ヌ 研 究 所)
替 燃 料 のCO2低
減 効 果
ガ ソ リン(石 油 価格$25∼45ド
鋭
,蔭
幽 警
」
獲
藝
猛
『覧
纒
水嚢
¢N(峯
6TL
ドA納E
C了L
窃了L
工タ ノール
`嫌
工タ ノ
α滞澱
ール
髪)
鰭 とうきび}
ぐ)Ili
ル/バ レル時)
("'ウ
ll
()
o
○
巳2◎20球
口2◎oo年
○
○
○
◎
)
00.51.01.5
コス ト(倒リットルガソリン相当)
(出所:WBCSD(持
図22代
第29巻
第4号(2007)
続 可 能 な発 展 の た め の 世 界 経 済 人 会 議))
替 燃 料 の 石 油 に 対 す る経 済 性
一67一
(億kO)
5000
※2020年
岬
の世界のガソ リン需要は 、1兆8,000kioと
予 想され る。
}l
闇
i
5
4000
pw。
蜘oεi/
/
3000
/
/
2000
W◎ 纏d匿A、
//σ/
ど
1000
/・
α瞭1
幽冒§+Ca轟ad3i
.
0
例
Ii量
辱
曇
葉
審
垂
量1
2010
2003
を 示 し ま し た 。 石 油 価 格 が25∼45ド
…'`唇1
2015
図23エ
ル だ と,サ
趣
ル/バ
レ
出 削 減 効 果 で 見 ま す と,2つ
ノ ー ル,BTL,水
上 に増 や す こ とは 食 糧 政 策 との 関 係 で
簡 単 で は な い と 思 わ れ ま す の で,食
料 残 渣,
ー ル を作 る技 術 が 大 幅 に 普 及 しな い と駄 目 だ
ル ロース
ベ ー ス の エ タ ノ ー ル が 競 争 力 を持 っ て き ま す 。
CO2排
料 由来 のエ タノ ー ル製 造量 を
木 とか幹 な どか らセ ル ロ ー ス ベ ー ス の エ タ ノ
に は,FAME
(脂 肪 酸 メ チ ル エ ス テ ル),CTL,セ
ノ ー ル に 対 し て 政 策 援 助 を す る と言 っ て い ま
10%以
術 革新 で製造 コス ト
が 下 が っ て き ま す と,2020年
2030
2025
す 。 ま た,食
ソ リ ンに対 す る競 争 力 を持
っ て い ま す 。 さ ら に,技
1
2020
タ ノ ール の 供 給 見 通 し
ト ウ キ ビ ベ ー ス の エ タ ノ ー ル,
GTL,CNGは,ガ
1
のエ タ
素 が 有 力 に な る と思 い ま す 。
と 思 い ま す 。 で す か ら,そ
い つ 確 立 す る の か,そ
う い う製 造 技 術 が
れ を後 押 しす る 政 策 イ
ン セ ン テ ィ ブ が ど う 打 た れ る の か,ち
ゃん と
見 て お か な い と い け な い と 感 じて い ま す 。
DOEが
急 増 を予 測 す るエ タ ノー ル供 給
各 国 で 異 な る エ タ ノ ー ル濃 度 規 格
図23は
"W
エ タ ノー ル の 供 給 見 通 しで す 。 図 中
orldDOE"と
い う の は,米
世 界 各 国 で,エ
国 エ ネル ギ ー省
れ て い る か 図24に
(DOE)が
世 界 に つ い て 推 定 し た も の で,
"W
orldIEA"と
は 国 際 エ ネ ル ギ ー 機 関(IEA)
に よ る も の で す 。IEAは2020年
「ElOO」(エ
ー ル22%)の
で 約1,200億4
タ ノ ー ル 濃 度 が ど う設 定 さ
示 し ま した 。 ブ ラ ジ ル は
タ ノ ー ル100%),「E22」(エ
規格が あ り
,販
タノ
売 も して い ます 。
の エ タ ノ ー ル を 推 定 し て い ま す 。2020年
の世
ア メ リ カ は 現 在,「E85」(エ
タ ノ ー ル85%)と
界 全 体 の ガ ソ リ ン 需 要 が1兆8,000億4と
予想
「E10」(エ タ ノ ー ル10%)の
規 格 を持 っ て い ま
さ れ ま す か ら,エ
す 。 石 油 の 中東 依 存 脱 却 を 目指 す とい う こ と
タ ノ ー ル は発 熱 量 換 算 で ガ
ソ リ ン 需 要 の7%程
で,「E10」
度 に な り ま す 。 し か し,
も っ と 多 く な い と意 味 の あ るco2排
拡 大 して い く と推 定 し て い ま す 。 今,タ
出削 減効
は 「E10」 が あ り ま す が,2009年
果 は期 待 で き ない と言 わ れ て い ます 。
こ れ に 対 し てDOEは,エ
急 増 し,2020年
る と 予 測 し て い ま す 。 そ の 背 景 に は,政
イに
か ら 「E20」
に対 す る優 遇 税 制 を実 施 す る の で は な い か と
タノール製造量 が
の ガ ソ リ ン 需 要 量 の10%に
が 出 回 っ た 後 に は 「E85」 の 量 が
言 わ れ て い ま す 。EUが
な
同 じ く,「E5」
か ら
「ElO」 に 向 お う と し て い ま す 。 日本 の 環 境 省
策イ
は,2020年
ン セ ン テ ィ ブ に よ る 大 型 投 資 とセ ル ロ ー ス 由
に 「E10」 に し よ う と し て い ます 。
こ の よ う に,世
来 エ タ ノ ー ル 製 造 技 術 の確 立 が あ り ます 。 ブ
界 には
「E3」 か ら 「ElOO」
の 年 頭 教 書 演 説 で,
ま で 色 々 な エ タ ノ ー ル 燃 料 が あ り ます 。こ れ は,
い わ ゆ る エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リ テ ィ を ベ ー ス に,
各 国が 自国 に と って一 番 い い燃 料 を販 売 し よ う
中 東 の 石 油 か ら の 依 存 を 脱 却 す る た め,エ
と してい るた め で す 。 グ ロ ーバ ル に ビ ジネ ス を
ッ シ ュ 大 統 領 は,2006年
タ
一68一
季 報 エ ネル ギ ー 総 合 工 学
■高濃 度エタ ノール(E85以 上)の 対 応を採 る国 は今の ところ米 国,ブ ラジル、 スウェーデン
総
匿
讐欝
灘 論∴22E2QEI8El・E5
E3
BRA
USA
{(診 鱒一嚇・USA)
巳 G
W R
S A
1(量的 拡越
SWE藁SWE
羅
PRY
COし
①
@〉 ← 一
適壌国
〈
優遇税舗〉
fND
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⑭
譲
護
1←
⑨
嚢(EU指
令8%jn202e>
1、
繍 醐 譲(環
〈
廷聾 〉←-」PN
境省)
グく
BRA:ブ
THI:タ
ラ ジル/USA:ア
イ/IND:イ
メ リ カ/SWE:
ン ド/AUS:オ
図25エ
ス ウ ェ ー デ ン/ARG:ア
ー ス トラ リ ア/PRC
図24エ
うい う
色 々 な 燃 料 に対 応 す る 必 要 が あ り ます 。 エ タ ノ
,CNG,水
素,あ
応 が 必 要 だ と思 っ て い ま す 。 つ ま り,未
に 収 敏 せ ず,エ
販 売)車
州 連 合/JPN:日
ロ ンビア
本
「タ イ タ ンFFV」
を 除 い て,2004年
例 え ば,ア
車
メ リ カの
「タ イ タ ンFFV」
ンジ ニ ア はず っ と
ル 濃 度0∼85%ま
「E85」 に 対 応 す る 自 動
は,2004年12月
さ れ て い ま す 。 図25に
来 の代
度 に完 了 して い ま
す。
る い は電 気 に
域 毎 に 多 様 化 した エ ネ ル ギ ー へ の 対
替 燃 料 は1つ
ラ グア イ/COL:コ
ア フ リ カ/EU:欧
タ ノ ー ル 濃 度 規 格 予 測(2015年)
展 開 す る 自動 車 メ ー カ ー に と っ て は,こ
して も,地
ル ゼ ンチ ン/PRY:パ
:中 国/SAF:南
タ ノ ー ル 燃 料 に 対 応 し た 日産 車
ール だ け で な く
※ア鱒 入
か ら販 売
示 す この 車 は エ タ ノー
で フ レキ シ ブ ル に対 応 す る と
い う こ と で,FFV(FlexibleFuelVehicle)と
忙 し い の で は な い か と思 い ま す 。
呼
んで い ます 。
エ タ ノ ール 燃 料 へ の 日産 車 の対 応
[水 素,電
[E10対
応 と米 国 に お け るFFVの
電 動 車 両 に は,ハ
販 売]
グ ロ ー バ ル に 販 売 す る 日産 車 へ の 「E10」 対
応 は,一
第29巻
部OEM販
第4号(2007)
売(相
気 エ ネ ル ギ ー 対 応 技 術 開 発]
車(FCV),電
イ ブ リ ッ ド車,燃
気 自 動 車(EV)が
あ り ます 。
こ う い う 電 動 車 の 共 通 部 品 と し て,モ
手 先 商 標 製 品 と して
一69一
料電池
ー タ,
み
一
粥邸
曝
。
囎 鯵
騰鐵 覇
冒
鵬
倉
搬徳ア罫バンテ∼艶
麟 罵ジケル幽禦践ツ麹発
技衛ア終{ンテー弾
{繋繊馨愚一タシステ憩
,脳 醐■■ ・
猟
.鶯 顯鳳騰 一
繍
潮縢 礎働
小饗駕 鰺イ
鑑繍力聯
庫型鑑
護
艇 悠
瑚
鰹灘 ぢ
.鶯 颯■■ 覗齢
難蟻鑑
鰯
按黛ア餐バン欝一ジ
鑓 獲寮インパ榊勇
鰯■縢 《轍
囎縢 膚暢
、
瀞■厳"憾
鶏属}、
ダウンく
鍛 鳩力誠
。
捌 ■厳"鰍
凝ス確 ウン
難ストがウン
薫 測■ ■ 鎧簸
演{勲騰
コンパ ク トリラニ
ウム
イオ ンパ ツテ リ
スーバ ー モー ター
図26日
イ ンバ ータ
産 に お ける電 動 車 両 対 応 技 術 開発
の 比 較 で は,図27の
350km以
よ う に,航
上 か ら500km以
停 止 か ら 時 速100kmへ
\
愈 一一
砿
続 距離 が
上 に上 が っ て い ます 。
の 加 速 タ イ ム も18秒 か
ら14秒 に 短 縮 さ れ ま し た 。 実 用 域 に 近 づ く よ
謝
う な 航 続 距 離 と加 速 性 能 に な っ て い ま す 。
航 続 距 離 拡 大 を 可 能 に し た 要 因 と し て,図
28に 示 す 高 圧 水 素 の 貯 蔵 タ ン ク の70MPa化
あ り ま す 。2003年
図27X-TRIALFCV2005年
ら れ る 容 器 で し た が,2005年
モ デル
70MPaま
バ ッ テ リ ー,イ
で は,こ
ン バ ー タ が あ り ま す が,日
う い う 共 通 部 品 の 小 型 化,軽
コ ス ト低 減 に 向 け,図26の
モ デ ル で は35MPaま
産
で耐 え
モ デル で は
で 耐 え ら れ る 容 器 に 代 え,貯
量 を 約30%増
が
蔵可 能
やす こ とに成 功 しま した 。
量 化,
よ う な技 術 開 発 に
取 り組 ん で い ま す 。
開 発 の 成 果 で す が,モ
ー タ ー で す と,1個
で 両 軸 に フ レ キ シ ブ ル に 違 う 出 力 を 取 り出 せ
るス ー パ ー モ ー ター とい う技 術 を持 っ て い ま
の 小 型 軽 量 化,コ
イ
艀フ
製
貯ヘ
レ 一
7 ア
す 。 従 来 の モ ー タ ー シ ス テ ム よ り 約3分
の1
高奪
鍍 ・高弾牲
力M一
ホンフ7碧 弱
ス トダ ウ ンが 図 れ て い ま す 。
リ チ ウ ム イ オ ン バ ッ テ リ ー で も,ラ
図28高
ミネー
圧 水 素 貯蔵 シス テ ム の70MPa化
トタ イ プ の 非 常 に コ ンパ ク ト な も の を 開 発 し
ま した 。 従 来 の ニ ッ ケ ル水 素 に対 して 同 じ く
約3分
の1の 小 型 化 軽 量 化,コ
イ ン バ ー タ は,主
ス トダ ウ ンで す 。
に 要 素 の 集 約 化 に 取 り組
ん で き ま し た 。 私 ど も のFCVに
旧 型 と新 型 の 問 で2割
ダ ウ ン,加
鍵来
搭 載 して い る
G5FCV
程 度 の小 型 化 と コ ス ト
速 性 能 の 向 上 を達 成 してい ます 。
こ う い う 技 術 を 搭 載 し たFCVの2005年
ル を 現 在 リ ー ス し て い ま す 。2003年
※セパ レータ:水 素、空気を分離 してセルに供給 しつつ.発 生 した電気を次のセルに伝える部品
モデ
モ デル と
一70一
図29ス
タ ッ ク の 出 力 向 上(63kW→90kW)
季 報 エ ネル ギ ー 総合 工 学
加 速 性 能 の 向 上 に つ い て は,図29に
い 排 ガ ス 基 準 を ク リ ア し,よ
示 すス
りク リー ンで 成
タ ッ ク 出 力 の 向 上 が 貢 献 して い ます 。 ス タ ッ
熟 した 技 術 に な っ て き て い ま す 。 で は,今
ク は,2003年
ど う い う技 術 に 進 展 し て い く の か,パ
モ デ ル と2005年
き さ で す が,2005年
モデ ルでは薄型 セパ ー レ
ー タ の採 用 に よ り
,セ
載 セ ル 数 を 約40%増
90kWに
モ デ ル で 同 じ大
後,
ネ リス
トの 方 々 に お 話 を 聞 き た い と思 い ま す 。
ル ピ ッ チ を 狭 く し,搭
や し,出
力 を63kWか
ら
の 走 行 距 離 が20万kmを
午 前 中,大
ン で あ と3割
向 上 させ て い ます 。
実 証 実 験 と し て は,感
二宮
ぐ ら い 燃 費 を 上 げ る技 術 は あ る 」
と お っ し ゃ い ま し た が,信
知 試 験 そ の 他 で 累計
超 え,安
聖 先 生 が 「ガ ソ リ ン エ ン ジ
全 基 準 もか な
頼 性 や コス トとの
話 を 別 に し て 技 術 の ポ テ ン シ ャ ル で 言 え ば,
そ の と お り か な と 私 も 思 い ま す 。2∼3割
りク リア して い ます 。
費 を 上 げ る キ ー ポ イ ン トは,軽
さい ご に
燃
負 荷 領 域 の燃
費 を 高 負 荷 領 域 並 み ま で 上 げ て い く方 向 だ ろ
う と思 って い ます 。
自動 車 メ ー カ ー と して は,自
ギ ー 源 は,濃
度,種
類,そ
の 他 色 々 な 面 で ます
ます 多 様 化 し て い く だ ろ う,そ
分,1つ
低 負 荷 と高 負 荷 で 燃 費 が 違 う 理 由 の1つ
動車用のエネル
して,そ
は
燃 料 を燃 や し て 得 ら れ る 熱 が ど れ だ け 仕 事 に
れ は多
変 わ る か と い う 熱 効 率 が,低
負 荷 だ と低 い と
い う こ と です 。 熱 効 率 を上 げ る た め の 将 来 技
に収 敏 す る もの で は ない の で は な い か
と考 え て い ます 。 そ の た め に 色 々 な エ ネ ル ギ ー
術 と し て は,も
源 や,そ れ を 利 用 した パ ワ ー ソ ー ス を 開 発 し て,
焼 さ せ る た め に,空
気 を 多 く入 れ リ ー ン(希
CO2排
薄)燃
火 前 の ガ ス 温 度 を上 げ る,
出削 減 と各 国 の エ ネ ルギ ー セ キ ュ リテ ィ
に 対 応 し て い く必 要 が あ る と思 っ て い ます 。
っ と実 際 の圧 縮 比 を上 げ て燃
焼 に し て,点
機 械 的 に 圧 縮 比 を 上 げ る,あ
る い は,燃
料が
燃 え て い る時 に 燃 焼 室 を高 負 荷 状 態 にす る た
め に4気
筒 の う ち2気
筒 だ け を働 か せ る と か
と い う技 術 が 考 え ら れ ま す 。
[パ ネ ル ・デ ィ ス カ ッ シ ョ ン]
次 世 代 の 自動 車 用 エ ネル ギ ー を探 る
空 気 を 入 れ て や れ ば や る ほ ど,理 論 的 に 空 気
サ イ ク ル に 近 づ い て 熱 効 率 が 上 が り ます の で,
リー ン燃 焼 と い う の は 熱 効 率 を 上 げ る に は 非 常
に 良 い 方 法 で す 。 た だ,排
求 め る燃 費 向 上 とエ ネ ル ギ ー 多様 化
く な っ た 現 在,NOxの
司会
で,リ
エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リ テ ィへ の 高 ま り が
石 油 価 格 の 高 騰 を 背 景 に 進 行 す る 中 で,こ
れ
気 規 制 が 非 常 に厳 し
処 理 が 難 しい とい う こ と
ー ン燃 焼 は 非 常 に 肩 身 が 狭 くな っ て い ま
す 。 しか し,将
来 的 に はHCCI(Homogeneous-
か ら の 自 動 車 の 技 術 開 発 に お い て は,CO2排
ChargeCompression-Ignition:予
出 削 減 の 燃 費 向 上 とエ ネ ル ギ ー 多 様 化 が 一 番
の よ う な リ ー ン燃 焼 と ク リー ン な 排 気 を 両 立 で
の 焦 点 に な っ て く る と思 っ て い ま す 。 エ ネ ル
き る 燃 焼 が 可 能 に な れ ば,2∼3割
ギ ー 多 様 化 へ の 対 応 で は,グ
も ガ ソ リ ンエ ン ジ ン に と っ て 夢 で は な い と 思 い
業 を 見 据 え た,地
ロ ーバ ル な 車 産
ま す 。 ま た,そ
域 内での技術 開発 の展 開が
去100年 以 上 に わ た り内 燃 機
関 の 中 心 は ガ ソ リ ン エ ン ジ ン で,そ
第29巻
第4号(2007)
れ に向 けて 一 生懸 命 技 術 開発 を
デ ィ ー ゼ ル エ ン ジ ンの 燃 費 向 上
こ の先 も しば ら くは石 油 の 時 代 が 続 く
と思 い ま す が,過
の燃 費低 減
して い る とい う段 階 で す 。
重 要 に な る と思 っ てい ます 。
司会
混 合 圧 縮 着 火)
司会
れ は厳 し
一71一
次 に,燃
費 の 優 れ た デ ィー ゼ ルエ ン ジ ン
の 今 後 に つ い て お 話 を 伺 い た い と思 い ます 。今,
ヨ ー ロ ッパ で 走 っ て い る 車 の50%は
デ ィーゼ ル
車 で す 。2006年8月17日
に は,日
本 で の デ ィー
ゼ ル 乗 用 車 と して は,ダ
イム ラー ク ラ イス ラー
ーズ 」 を導 入 し ま した
。 日本 で は デ ィ ー ゼ ル エ
ン ジ ン の 乗 用 車 は 現 在,全
体 の0 .1%に
過 ぎま
、
せ ん 。 こ の 先,国
L周
社 が 日本 の 自 動 車 メ ー カ ー に 先 ん じ て 「Eシ リ
の 方 策 で 最 も厳 しい 排 出 ガ ス
規 制 の 「ポ ス ト新 長 期 排 出 ガ ス 規 制 」 を ク リ ア
大聖
す る こ とが 大 き な 課 題 に な っ て く る と思 い ま す
が,日
(早稲蹴 学理工学部 教授)
本 で の デ ィ ー ゼ ル エ ン ジ ン の 今 後 の,特
に 乗 用 車 市 場 に お け る 展 望 に つ い て,大
泰弘
聖先生
か と い う,そ
の 辺 が 大 き な ポ イ ン トで は な い
は どう見 て い らっ しゃ るで し ょうか 。
か と思 っ て い ます 。
大聖
司会
デ ィ ー ゼ ル 車 に 対 す る 「ポ ス ト新 長 期
デ ィ ー ゼ ル の排 出 ガス が 非 常 に ク リー
排 出 ガ ス 規 制 」 は か な り厳 し い 規 制 で す 。 排
ン に な っ て き た 背 景 に は,低
硫 黄軽油 の存在
気 の 後 処 理 も高 圧 噴 射 の精 緻 化 もや ら な け れ
が あ る と 思 い ま す 。 現 在,硫
黄 分 が10ppm以
ば い け な い と な り ま す と,燃
下 と い う サ ル フ ァ ー フ リ ー(超
費 が 良 くて も ラ
低 硫 黄)軽
油
ン ニ ン グ コ ス トが 高 くつ い て し ま い ま す 。 そ
が 登 場 して い ま す 。 世 界 で 一 番 早 く日本 が こ
う す る と,消
の レ ベ ル を 達 成 し て い ま す が,こ
費 者 は経 済 的 な 車 の 方 を選 択 す
る こ と に な る と思 い ます 。
行 政 面 で 言 い ま す と,例
の 先,ど
こ
ま で 硫 黄 分 を下 げ て い くこ とが 可 能 なの で し
ょ う か 。 斎 藤 さ ん,お
え ば ハ イ ブ リ ッ ド車
願 い します 。
や 電 気 自 動 車 の よ う に税 的 な イ ン セ ン テ ィ ブ を
デ ィー ゼル 車 導 入 に付 与 す る とい うの は難 しい
斎藤
状 況 で す 。 と 言 い ます の は,一
方 で ガ ソ リ ン車
出 ガ ス規 制 へ の 対 応 は完 了 して い ま す 。 後 は
低 排 出 ガ ス を達 成 して い
排 出 ガ ス が きれ い な デ ィ ー ゼ ル 車 の登 場 を待
る か ら で す 。確 か に,長 距 離 乗 る 方 に と っ て は,
つ ば か りと な っ て い ま す 。 ガ ソ リ ン につ い て
デ ィ ー ゼ ル 車 は 非 常 に 経 済 的 な メ リ ッ トが あ る
も同 じです 。
が 規 制 値 の4分
の1の
と 思 い ます け れ ど も,そ
う で な い 場 合 に は,デ
軽 油 の 硫 黄 分 は2,000ppmあ
イ ム ラ ー ク ラ イ ス ラ ー 社 が 日本 市
場 に投 入 し た 「Eシ リ ー ズ 」 で す が,私
ツ で こ の モ デ ル を1,000kmぐ
は ドイ
ー ン を走 る よ う な運 転 が で き る場 所 は
で は も の す ご く 限 ら れ て い ま す の で,当
一 般 ユ ー ザ ー は 手 を 出 しづ ら い と思 い ま す
の当時 の
りま した 。 そ れが
り心 地 だ
油 の 匂 い も 嗅 い で い た だ い て,
ど れ だ け 硫 黄 が 低 くな っ た か を感 じて い た だ
きた い と思 って い ます 。
ウ トバ
,日
,そ
な っ て い ます 。 皆 さ ん に は是 非 デ
け で な く て,軽
費 も結 構
良 くて 素 晴 ら し か っ た で す 。 た だ,ア
らい が デ ィ
ィ ー ゼ ル 車 に 乗 っ て い た だ い て,乗
ル ク の厚 み
は ガ ソ リ ン の 比 で は な い で す し,燃
で す か ら,2009年
今10ppmに
らい乗 る チ ャ ンス
が あ り ま し た 。 乗 っ て み る と,ト
し くな る 排
1990年 代 は 乗 用 車 の う ち6%ぐ
ー ゼ ル車 だ っ た ら しい の で す が
ィ ー ゼ ル の メ リ ッ トは 出 て こ な い 訳 で す 。
今 夏,ダ
燃 料 側 か ら 言 い ま す と,厳
デ ィ ー ゼ ル 車 は,CO2排
本
出 削 減 効 果 が2割
面,
ら い あ る と 聞 い て い ます 。 例 え ば,軽
。
リ ン の 比 率 が1割
か ら 始 ま る ポ ス ト新 長 期
油 とガ ソ
ぐ ら い 変 わ る と,CO2が200
万 トン ぐ ら い 減 る と い う こ とで す の で,サ
ァ ー フ リ ー 燃 料 を 活 用 し て,是
規 制 を ど う や っ て ロ ー コ ス トで ク リ ア で き る
一72一
く
ルフ
非 「ポ ス ト新 長
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
期 排 出 ガス規 制 」 の ク リア にチ ャ レン ジ してい
司会
た だ き た い と思 っ て い ます 。 そ こ か ら も っ と先
で,『 新 ・国 家 エ ネ ル ギ ー 戦 略 』 で は,2030年
と な り ま す と,自 動 車 メ ー カ ー の 方 々 か ら リ ク
で 運 輸 部 門 に お け る 石 油 依 存 度(燃
エ ス トが あ る 度 に,燃
る 石 油 の 割 合)を80%ま
料 側 と して 対 応 す べ き と
ころ は対 応 す る とい うこ とで考 え てい ます。
世 界 的 にエ ネル ギ ー の 多 様 化 が 進 む 中
料 に占め
で 減 らす こ と を 目標
に し て い ま す 。 日本 が2030年
時 点 で20%を
油 代 替 燃 料 に 替 え て い く と な る と,ど
エ ネ ル ギ ー源 の多 様 化
字 に な る の か,大
石
んな数
聖 先 生 か ら お 話 し願 え な い
で し ょうか 。
[天 然 ガ ス 自 動 車 の 開 発 課 題]
司会
天 然 ガ ス 車 は 既 に 「ポ ス ト新 長 期 排 出
大聖
乗 用 車 の 場 合,燃 費 が 向 上 す る お か げ で,
ガス 規 制 」 を達 成 して い ます 。 か つ て 東 京 都
現 在 の 石 油 消 費 量 を100と す る と,2030年
が デ ィ ー ゼ ル 規 制 を す る 時 に,「 そ の 代 替 は 天
頑 張 れ ば60ぐ らい に な る,つ
然 ガ ス 車 だ 」 と指 摘 し ま し た 。 今,天
る の で は な い か と思 い ま す 。 石 油 消 費 量 を 減 ら
然 ガス
車 の 導 入 台 数 は数 千 台 の 伸 び に と ど ま っ て い
す こ と で,石
ま す が,ク
変 わ ら な い,あ
リ ー ン な 排 ガ ス と い う 点 で は,天
然 ガ ス 車 に と っ て 今 が 市 場 拡 大 の チ ャ ンス な
油 以 外 の 自動 車 用 燃 料 の 消 費 量 が
る い は 増 え れ ば,石
燃 費 向 上 に は,車
例 え ば,ITS(高
非 常 に チ ャ ン ス だ と思 っ て い ま す し,追
報 技 術)が
い 風 も 吹 い て い る と 思 っ て い ま す 。 しか し,や
は りイ ニ シ ャ ル コ ス トが 高 い,あ
GTL,そ
間4,000
度 交 通 シ ス テ ム)やIT(情
貢 献 す る と思 い ま す 。
イ オ マ ス,天
然 ガ ス,
れ か ら電 気 を挙 げ る こ とが で き ます 。
近 距 離 で す と 電 気 自 動 車 で 十 分 だ とい う こ と が
計 算 をや っ て 明 らか にな って い ます 。 天 然 ガス
,000台 ぐ ら い の 導 入 台 数 に な っ て い ま す 。
ク リ ー ン な 排 出 ガ ス と 燃 費 は,ト
油依存度 は
の 軽 量 化 と利 用 の あ り 方,
代 替 燃 料 と し て は,バ
るい は ス タ ン
ドが な い と い う欠 点 もあ り ま し て,年
∼5
ぐ らい減
下 げ る こ とが で き ます 。
ん じゃ な いで し ょうか 。
池田
ま り4割
で は,
レ ー ドオ
と電気 の い い と ころ は家庭 までエ ネ ル ギ ーが 来
フ の 関 係 に あ り ま す 。 燃 費 を 上 げ る と排 出 ガ
て い る と い う 点 で す 。 で す か ら,ユ
ス 対 策 が か な り難 し く な る 。 排 出 ガ ス 対 策 を
構 安 心 し て 使 え る 面 が あ る と 思 い ま す 。 た だ,
や っ て い こ う とす る と燃 費 向 上 が 難 し く な り
ガ ソ リ ン 車 と 比 較 す る と不 便 だ と い う話 に な っ
ま す 。NGVの
て し ま い ま す が,リ
燃料 で ある天然 ガス は もと もと
非 常 に ク リ ー ン で す か ら,そ
が あ る 程 度 解 決 さ れ て い ま す 。NGVの
ス を き れ い に す る に は,デ
っ て くれ ば,電
の ト レ ー ドオ フ
排 出ガ
す か ら,2割
ィー ゼ ル 車 や ガ ソ
ー ザ ー も結
チ ウ ム イ オ ン電 池 が 安 く な
気 の ラ ンニ ン グ コ ス トが 安 い で
は 石 油 消 費 量 を減 らす こ とが で き
る の で は な い か と思 っ て い ま す 。
リ ン 車 の 成 熟 技 術 で も 「新 長 期 排 出 ガ ス 規 制 」
競 争 が あ る と 思 い ま す け れ ど も,そ
こ で大 事
お よ び 「ポ ス ト新 長 期 排 出 ガ ス 規 制 」 を も ク
な の は や っ ぱ り経 済 性 とか 利 便 性,そ
れ か ら社
リ ア で き ま す 。 燃 費 と の 関 係 で,デ
会 的 な 意 味 で の コ ス トで す ね,社
ィー ゼ ル
会 経 済性 とい
車 が 排 出 ガ ス 対 策 で 苦 し く な る 一 方 で,NGV
い ま す か,そ
の 方 は デ ィ ー ゼ ル サ イ ク ル ま で 取 り入 れ よ う
上 で 導 入 を 図 る こ とが 必 要 だ と思 っ て い ま す 。
と い う 展 望 も あ り,こ
う い っ た もの も き っ ち り押 さ え た
れ か ら ご期 待 い た だ い
ハ イ ブ リ ッ ド車 の 見 通 し
て い い の で は な い か と思 い ま す 。
石油代替燃料の将来見通 し
第29巻
第4号(2007)
一73一
司会
エ ネ ル ギー が多 様 化 す る 中で の 車 の 開発
で,当
面,日
本 で は ト ヨ タ,ホ
ンダ を 中心 にハ
イ ブ リ ッ ド車 の 導 入 が 最 も強 く 目 を 引 い て い ま
す 。 トヨ タ が2008年
期 待 が か か る リチ ウム イオ ン電 池
に は 新 しい ハ イ ブ リ ッ ド車
を 出 して き ます し,ホ
ン ダ も2009年 に は ワ ー ル
司会
ドワ イ ドの ハ イ ブ リ ッ ド車 を 出 そ う と して い ま
ハ イ ブ リ ッ ド車 も電 気 自 動 車 も 結 局 の
と こ ろ,バ
ッ テ リ ー 技 術 が 一 番 の ポ イ ン トだ
す 。 ハ イ ブ リ ッ ド車 は1997年 に 導 入 して か ら10
と 思 い ま す 。 今,リ
年 に な り,2010年
ル ギ ー 密 度 は ニ ッ ケ ル 水 素 電 池 の 倍 以 上 あ り,
に は170万 台 と い う 予 想 も な
さ れ て い ます 。 こ の10年 の 間 に,ハ
イブ リ ッ ド
チ ウ ム イ オ ン電 池 の エ ネ
急 速 充 電 で き ま す の で,バ
ッテ リー 技 術 開発
車 も 大 き く進 化 して き て い ま す 。 日 産 自動 車 は
の 流 れ が リ チ ウ ム イ オ ン電 池 に 向 っ て き て い
トヨ タ か ら購 入 した ハ イ ブ リ ッ ド車 を ア メ リ カ
る こ と は 事 実 で す 。 国 も来 年 度 か ら 車 向 け に
で 販 売 開 始 し ま す 。 こ の 先 の ハ イ ブ リ ッ ド車 の
新 し い リ チ ウ ム イ オ ン電 池 を 中 心 と し た 技 術
コ ス ト面,効
開発 を予 算 化 し ま した 。 東 京 電 力 は富 士 重 工
率 面 で の課 題 を二 宮 さん か ら聞 か
せ て も らえ ます か。
か ら電 気 自 動 車(EV)を3,000台
し よ う と し て い ま す が,こ
二宮
今 の ハ イ ブ リ ッ ドの 一 番 の 課 題 は 原 価 で
購 入 して導 入
れ は リチ ウ ム イ オ
ン電 池 の 開 発 の 成 果 だ と思 い ま す 。,
す 。 そ れ を い か に 下 げ て い くの か 。 中 で も,イ
立 花 さ ん か ら,東
京 電 力 が 導 入 して い く リ
ン バ ー タ とバ ッ テ リー の コ ス トダ ウ ン が 課 題 で
チ ウ ム イ オ ン 電 池 を 中 心 に し たEVの
す 。 イ ンバ ー タ に つ い て は,小
きた い と思 い ます 。
そ の た め に は,SiC(シ
型 化,集
約 化,
お 話 を聞
リ コ ン カ ー バ イ ド)み
た い な 素 子 の 革 新 が 必 要 な の で は な い か と思 い
立花
ま す 。 バ ッ テ リー に つ い て は,リ
が 失 敗 し ま し た 。 東 京 電 力 も多 く のEVを
導入
し た の で す が,散
も乗
チ ウム イ オ ン
電 池 の 方 向 だ と思 い ます け れ ど も,今
の リチ ウ
か つ て 中 小 型 のEVブ
ームがあ りました
々 な 評 判 で,私
自 身,誰
ム イ オ ン を い か に 下 げ て い く か と い う こ とで,
ら な い で 倉 庫 で 眠 っ て い る の を 見 か け た こ とが
各 社 が 凌 ぎ を 削 っ て い る と こ ろ で,日
あ り ま す 。 そ の 失 敗 の 反 省 か ら,東
産 もか な
り力 を 入 れ て 開 発 を して い ま す 。
原 価 以 外 で は,ハ
士 重 工 業 ㈱ とで 業 務 用 電 気 自動 車 の 共 同 開 発 が
2005年9月
イ ブ リ ッ ド車 は燃 費 が い い
と い う と こ ろ で す け れ ど も,そ
い く と い う の が も う1つ
京 電 力 と富
れ を 更 に広 げ て
に ス タ ー トし ま した 。
そ もそ も以 前 の ブ ー ム の 時 に なぜ 失 敗 し た
の 課 題 だ と思 い ます 。
か と い う と,「 ガ ソ リ ン 車 に 対 抗 し よ う」 と い
トヨ タ の プ リ ウ ス を初 め ハ イ ブ リ ッ ド車 は,バ
う 大 そ れ た こ と を 考 え た か ら で す 。 そ こ で,
ッ テ リ ー の 充 電 レ ベ ル を50%な
我 々 はEVが
と こ ろ に 設 定 して お い て,減
ら50%ぐ
らい の
速 エ ネル ギ ー を う
ま く回 収 し て 加 速 の 時 に 使 う,そ
うい う もの を
茎◎◎蚤
99嵩
ア シ ス トす る こ と で 非 常 に い い エ ネ ル ギ ー 効 率
を 生 み 出 し て い ま す 。 さ ら に,CO2排
果 を 上 げ る た め に は,電
ズ光 〆凋雌 へ7
//盈
フむあ
〃盈z
ま 鵬
嶺5簾
気 で 走 る 領 域 を広 げ て
3餓
点郊磐
首都 圏
,雛'
芝脇
〃 ノsOkm
叢◎舗
`「1II匹
嵩
な 技 術 課 題 だ と思 い ま す 。 そ れ を や る に は や は
冤く
\
〆
撚
懸
リ ー ン に す る とい う こ と が 次 の 大 き
搬
々泌 グ/\
脇 劉/
麗 葡馬
池 の搭 載 量 を上 げ て外 部電 力 か ら
充 電 す る と い う 「プ ラ グ イ ン化 」 で 更 にCO2を
下 げ る,ク
一
都心二舷
3簾
出削 減 効
い く と い う こ と が 必 要 だ と思 い ま す 。 そ う い う
意 味 で は,電
生 き て い け る 場 所 を探 す こ と か ら
登
聖
慧◎
酢1聖r5瘤
峯◎奪
15◎
肇働 の 幾 弩 踵 離 〈k購〉
りバ ッ テ リー の と こ ろ を ど う す る の か と い う の
が 一 番 大 きい と思 い ま す 。
図30東
一74一
京 電 力社 有 車 の 走 行 距 離
季 報 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
始 め ま し た 。 東 京 電 力 は 業 務 車 両 を 約8,300台
る も の だ と 思 い ま す 。 こ の 先,二
保 有 し て い る の で す が,1回
発 は,リ
行 距 離 に つ い て,図30の
ま し た と こ ろ,特
の 出動 当 りの 走
よ うに そ の 頻 度 を見
に 東 京,神
玉 と い っ た 首 都 圏 で は,走
奈 川,千
次 電池 の開
チ ウ ム 電 池 が 本 命 に な っ て くる の で
し ょ う か 。 コ ス ト ダ ウ ン な ど を 含 め,今
葉,埼
後の
リチ ウ ム イ オ ン電 池 の 開発 動 向 を どな た か お
行 距 離100km以
下
話 しで きる方 は い らっ し ゃ るで しょ うか 。
が 圧 倒 的 に 多 い こ とが 分 か りま した 。 そ う し
ま す と,3,000台
ぐ ら い はEVに
置 き換 え ら れ る
だ ろ う と考 え た わ けで す 。
れ な け れ ば,東
作 車 に は,リ
チ ウ ム イ オ ン電 池 を車 の 底 に積 み 込 む こ とが
80km,2人
も 適 切 と 思 い ま す が,お
ら
京 電 力 の 姉 川 氏 にお 願 い した
ら ど う か と思 い ま す 。
電走行 距 離
乗 り と い う仕 様 で す が,80km未
の 距 離 な ら,人
会 場 にバ ッテ リ ー を開 発 され て い る方
が お ら れ れ ば,最
我 々 が 導 入 を 進 め て い るEV試
で き ま す 。 最 高 速 度100km,1充
立花
満
姉川
や 物 を乗 せ て走 る た め の 十 分
東 京 電 力 の 姉 川 と申 しま す 。 電 池 業 界
で は,特
に 移 動 用 で は,開
発 の 皆 さん は随 分
な 車 内 ス ペ ー ス を確 保 で き て い ま す 。 私 も試
前 か ら リ チ ウ ム イ オ ン 電 池 を 本 命 と思 っ て 開
乗 して み ま した 。 バ ッテ リ ーが 重 た い の で す
発 さ れ て い ま す 。 今 現 在,も
が,重
ル に 到 達 し て い て,当
た い の が 下 に あ る の で特 に カ ー ブ を 曲
う結 構 い い レベ
社 が も う一 度 電 気 自動
が る と きの 快 適 な感 覚 が 新 た な価 値 を生 む の
車 に 力 を 入 れ て み よ う と思 っ た 大 き な き っ か
で は な い か と 思 っ て い ま す 。 ま ず は,こ
の試
け は,我
々 が レ ビ ュ ー し た 時 に,寿
際 の業
充 電,そ
れ か ら安 全 性 で か な りの レ ベ ル に 達
作 車 を2006年6月
か ら10台 配 置 し,実
命,急
速
務 に 用 い て 実 証 試 験 を行 っ て き ま した 。 本 格
して い た こ とで す 。 改 良 の 余 地 も ま だ ま だ あ
導 入 に 備 え て,今
る よ う に見 受 け られ ま した の で非 常 に期 待 が
年 度 中 に さ ら に30台 のEV試
作 車 を 導 入 す る 予 定 で す 。 結 果 が 良 け れ ば,
持 て る と思 っ て い ま す 。 ど こ ま で 性 能 が 向 上
ま た 値 段 に つ い て メ ー カ ー と 折 り 合 え ば,
す る の か 私 自 身 も 分 か り ま せ ん が,一
3,000台
で の使 用 とい っ た 限 定 さ れ た 用 途 に は 十 分 対
ぐ ら い 買 お う と考 え て い ま す 。 現 在,
1台300万
円 な の で す が,高
い う 仲 間 が い れ ば,全
ま す の で,仲
くて も 買 い た い と
応 で き る と期 待 し て い ます 。
体 と して 値 段 も 下 が り
間 を募 っ て い る とこ ろで す 。
司会
ハ イ ブ リ ッ ド車 に し ろEVに
術 が!つ
司会
民 間の
「日本EVク
め,筑
波 サ ー キ ッ ト に 隣 接 す る コ ー ス でEVの
ラ ブ 」 が 今 年8月
初
24時 間 耐 久 レ ー ス を行 い ま し た 。 日 本EVク
ブ は 毎 年,EVの
が,今
急 速 充 電 の技 術 が 重 要 で
す 。 今 後 の 技 術 開 発 の 進 み 方 は,ハ
ラ
イ ブ リッ
ド車 に お け る 高 速 充 放 電 の エ ネ ル ギ ー マ ネ ジ
レ ース を 開催 して きて い ます
メ ン ト技 術 の 確 立 に よ っ て,EVが
さ らに発 展
し て い く と い う 二 重 構i造 に な っ て く る の で は
き る 急 速 充 電 器 を 持 ち 込 み ま し た 。 舘 内 端EV
な い か と見 て い ま す 。
の 急 速 充 電 設 備 に 「去 年 は
エ タ ノー ル
鉛 バ ッ テ リ ー を 何 台 も持 ち 込 ん で 急 速 充 電 し
た の だ け れ ど,鉛
しろ電 池 技
の 大 き な 鍵 で す 。 ハ イ ブ リ ッ ド車 で
は 高 速 充 放 電,EVは
年 は 東 京 電 力 が 開 発 し た15分 で 充 電 で
ク ラ ブ 代 表 は,そ
定距離
バ ッテ リ ーが 壊 れ て い った 。
今 年 は 東 京 電 力 の 急 速 充 電 器 で24時 間 耐 久 レ
司会
ー ス の 全 部 を 賄 え ま し た 。 ま っ た くEVの
に貢献 す るバ イ オマ ス エ タ ノー ル が話 題 に な っ
考 え
エ ネ ル ギ ー 多 様 化 の 中 で,CO2排
方 が 変 わ り ま し た 」 と 高 く評 価 し て い ま し た 。
て き て い ま す が,日
そ れ は リチ ウ ム イ オ ン電 池 の 性 能 の 高 さ に よ
ガ ソ リ ン に 混 合 し た 「E3」 と,エ
第29巻
第4号(2007)
一75一
出 削減
本 で は エ タ ノ ー ル を3%を
タノールの
「ETBE」(エ
チ ル ・タ ー シ ャ リ ー ・ブ チ ル ・エ
ー テ ル)を
ガ ソ リ ン に 添 加 して 使 う2つ
の方法
篇姦
で の 導 入 が 検 討 さ れ て き て い ま す 。 「E3」 は 光
化 学 ス モ ッ グ を 起 こ し や す い,相
や す い と い う欠 点 が,「ETBE」
分 離 を起 こ し
は 第二 種 監視 化
学 物 質 と して 規 制 を受 け る 有 害 物 質 で あ る と い
う欠 点 が あ り ま す 。 両 方 の 欠 点 を 踏 ま え た う え
で,石
油 業 界 は 「ETBE」
の 製 造 を決 め ま した
が,そ
の 経 緯 に つ い て,も
う 一 度 お 話 し願 え な
糠
斎藤健 一郎氏
い で し ょうか 。
(繍
[エ タ ノ ー ル 直 接 利 用 かETBEか]
斎藤
エ タ ノ ー ル の 使 い 方 と して,直
「ETBE」 へ の 加 工 と い う2つ
直 接 混 合 の 課 題 が3つ
接混合 と
だ ろ うエ タ ノ ー ル を 日本 に 適 し た 形 で 使 っ て い
目 に,
水 が 混 入 して 相 分 離 が 起 こ っ た 場 合,ガ
開発部部長)
は 恐 ら く供 給 量 が 非 常 に 限 定 さ れ た も の に な る
が あ りま す 。
あ り ま す 。1番
鱗
け る こ と で す 。 エ タ ノ ー ル とCO2の
ソ リン
く安 定 供 給 で き るLPGを
組 み 合 わ せ て 「ETBE」
ス タ ン ドの タ ン ク の 中 で ガ ソ リ ン の 品 質 が 変 化
を作 る ほ う が,限
す る 。 最 悪 の 場 合,ガ
と し て 一 番 い い と思 っ て い ま す 。
ソ リ ンの 代 わ りに 水 が 給
油 さ れ て し ま う恐 れ が あ り ま す 。2番
排 出 が少 な
定 され たエ タノー ル の使 い 方
目 に に,
「ETBE」 が 「化 学 物 質 審 査 規 制 法 」(化 審 法)
水 の混 入 を防 ぐには ロ ー リー に ガ ソ リ ンを積 み
で 第 二 種 監 視 化 学 物 質 に 指 定 さ れ ま した の で,
込 む と きにエ タ ノー ル を混 ぜ なが ら入 れ て出 荷
色 々 と ご 心 配 の 方 々 も い ら っ し ゃ る か と思 い ま
す る こ と に な り ま す が,出
す が,全
荷 した ものが どん な
て の 化 学 物 質 は 大 な り小 な り人 体 へ 悪
も の か 確 認 で き な い と い う 問 題 が あ りま す 。 日
影 響 が あ り ま す 。 「ETBE」
本 で は 「揮 発 油 等 の 品 質 の 確 保 等 に 関 す る 法 律 」
ば 変 な こ と に な っ て し ま い ます が,ガ
(品 質 確 保 法)が
して正 しい使 い 方 を確 認 した 上 で使 っ て い け
あ り ま す か ら,末
端 のガ ソリ
も使 い 方 を 間 違 え れ
ソリンと
ン ス タ ン ドで 品 質 を 保 証 し な け れ ば い け ま せ
ば,問
ん 。 従 っ て,エ
タノ ー ル の直 接 混合 をや ろ う と
ロ ッパ で は そ の よ う に 活 用 さ れ て い ます 。
す る な ら ば,品
質 確 保 法 の 運 用 方 法 を変 え て い
一方
題 は な い と思 っ て い ま す 。 現 実 に,ヨ
,ア
メ リ カ で は 「ETBE」
を使 え な い状
た だ か な け れ ば な り ませ ん 。 変 え て い た だ け た
況 に な っ て い ま す 。 こ れ は 「ETBE」
と し て も,供 給 業 者 の 責 任 と し て,品
質 で あ る 「MTBE」
質が 確 認
ー
の類 似 物
を 混 合 した ガ ソ リ ン が ガ ソ
され てい ない もの をお客 様 へ 届 け る とい うの は
リ ン ス タ ン ドの タ ン ク か ら 地 下 水 に 漏 洩 し,飲
ち ょ っ と問 題 が あ る と思 い ま す 。 そ し て3番
目
み 水 に匂 い が つ い て し ま っ た と い う事 故 が 多 発
接 混 合 の場 合 は蒸 発 ガス が増 え て しまい
した た め で す 。 毒 性 が 問 題 に な る レベ ル ま で 深
ます 。 日本 で は 光 化 学 オ キ シ ダ ン トの 環 境 基 準
刻 で は な か っ た の で す が,事 故 が 多 発 し た 当 時,
が ほ と ん ど 達 成 さ れ て い な い とい う状 況 に あ り
ア メ リ カ は 日本 の100倍
ます の で,今
っ て い た と 聞 い て い ま す 。 で す か ら,ア
に,直
以 上 に蒸 発 ガ ス を 増 や す と い う の
は 環 境 上 問 題 だ ろ う と考 え て い ます 。
一方
,エ
タ ノ ー ル を 「ETBE」
で は 「MTBE」
の 利 点 は,日
の 使 い 方 を 間 違 っ た と私 は 思 っ
そ う い う こ と で,正
の課 題 をすべ て解 決 で
き ます 。 「ETBE」 の も う1つ
メリカ
て い ます 。
に す る こ とで,
直 接 混 合 に お け る 「水 に よ る 相 分 離 」,「 品 質 保
証 」,「蒸 発 ガ ス 」 の3つ
ぐ ら い漏 洩 事 故 が起 こ
し い 使 い 方 を確 認 して,
そ の 使 い 方 を す れ ば,「ETBE」
本で
はガソリンとし
て 問 題 な く使 用 で き る と考 え て い ま す 。
一76一
季 報 エ ネル ギ ー 総 合 工 学
司 会
自 動 車 メ ー カ ー で は,日
トヨ タ と も
産,ホ
「ElO」 対 応 車 が 完 了 し て い ま す 。
日 産 は,FFV(FlexibleFuelVehicle)で
カ の
2,800万
ン ダ,
FFVで
「ElOO」
へ 対 応 のFFVも
す 。 こ れ は,ア
メ リ カ が トウ モ ロ コ シ 栽 培 を
こ れ まで の 農 業 政 策 か らエ ネ ル ギ ー 政 策 に転
ア メ リ
換 し て い る1つ
「E80」 へ の 対 応 も 確 立 し て い ま す 。 ブ ラ
ジ ル で の
トン まで 増 や して い こ う と して い ま
整 い ます 。
の 証 拠 だ と思 い ま す 。 遺 伝 子
組 み 換 え 技 術 な ど で,2012年
以 降 にはセル ロ
ー ス系 エ タ ノ ー ル を トウモ ロ コ シ を 上 回 る 量
の 技 術 的 課 題 は ど う い う と こ ろ に あ る
で 取 り出 そ う と し て い ま す 。 日本 国 内 で は,
の で す か 。
間 伐 材 とか か らセ ル ロ ー ス 系 エ タ ノ ー ル を取
二宮
ア メ リ カ で は 「E85」 の ス タ ン ドの 数 は
り 出 す 技 術 の 開 発,市
場 開 拓 を 進 め れ ば,エ
そ う 多 く あ り ま せ ん 。 た ま に 「E85」 を 入 れ,
タ ノ ー ル を190万 認 ぐ ら い 確 保 す る こ と は 可 能
そ れ 以 外 の 時 に は ガ ソ リ ン を入 れ る とい う お
だ と思 い ま す が,セ
客 さ ん が ほ と ん ど で す 。 と い う こ と は,ガ
ー ル の 技 術 開 発 は ど うで し ょ う か 。
ソ
ル ロースベ ースの エ タノ
リ ン タ ン ク に給 油 す る た び にエ タ ノ ー ル 比 率
が か な り大 幅 に動 く とい う こ とで す 。 で す か
斎藤
ら,燃
術 開発 を行 う か を考 え み た い と思 い ます 。 今
焼 時 の エ タ ノ ー ル 比 率 を推 定 す る と い
なぜ セ ル ロ ー ス ベ ー ス の エ タ ノ ー ル技
う と こ ろ が 技 術 課 題 で す 。 単 位 容 積 当 た りの
作 ら れ て い る エ タ ノ ー ル の ほ と ん ど は,従
発 熱 量 が ガ ソ リ ン に 対 し て エ タ ノ ー ル は6割
食 物 と して 栽 培 して きた サ トウ キ ビ な どか ら
強 で す か ら,1馬
作 ら れ て い ま す 。 他 方,世
力 出 す の に ガ ソ リ ン の1.5倍
来
界 の最近 の食 糧生
ぐ らい の燃 料 を入 れ な い と き ち ん と燃 え ませ
産 は頭 打 ち 状 態 に陥 っ て きて い ま す 。 一 説 に
ん。 どの ぐ ら い エ タ ノ ー ル が 入 っ て い る の か
よ り ま す と,現
の 推 定 は 非 常 に 大 事 とい う こ と に な り ます 。
産 が これ 以 上 増 え な い とい う こ とで す 。 そ の
一方で
,世 界 人 口 は 毎 年7,000万 ∼8,000万 人 増
初 期 に は,ア
ル コ ー ル セ ン サ ー を 付 け て,
混 入 比 率 を 測 っ た り し て い た の で す が,現
在 は 年 間 約20億
トン の 穀 物 生
え 続 け て い ま す 。 そ う い う 中 で,食
在
物 をエ ネ
で は 通 常 の 空 燃 比 セ ンサ ー を使 っ て い ま す 。
ル ギ ー 源 に して 良 い の か とい う疑 問 が あ り ま
多 少 燃 料 の 吹 き方 を 変 え る こ と で,燃
す 。 更 に 言 え ば,今,全
焼時の
世 界 で 年 間3,000万
々4
エ タ ノ ー ル量 を推 定 す る ア ル ゴ リズ ム を コ ン
の 燃 料 用 エ タ ノ ー ル が 作 ら れ て い ま す が,い
ピ ュ ー タ の 中 に 組 み 込 ん で お り ま し て,連
つ ま で も燃 料 を 作 っ て る 場 合 じ ゃ な い と い う
続
的 に エ タ ノ ー ル 含 有 量 が 変 わ る燃 料 に対 して
気 も し て い ま す 。 や は り,食
燃 焼 を保 証 して い ま す 。
セ ル ロ ー ス,あ
た だ,エ
タ ノ ー ル は 揮 発 性 が 高 い で す か ら,
蒸 発 す る と か,冷
る い は セ ル ロー ス ベ ー ス の廃
棄 物 か ら エ タ ノ ー ル を作 っ て い け ば,誰
迷 惑 が か か ら な い だ ろ う と い う こ と で,セ
機時 の排 出 ガスがや や多 い
と か の 問 題 が あ り ま す 。 で す か ら,排
サ トウ キ ビ な ど か ら 作 る エ タ ノ ー ル を 「在
を多 く しな け れ ば い け ない場 合 もあ ります 。
来 エ タ ノ ー ル 」 と呼 べ ば,セ
は
セル ロ ー スベ ー ス エ タ ノ ー ル の必 要 性
す 。 こ ち ら の 方 は ま だ 何 万 キ ロ リ ッ トル も で
第29巻
第4号(2007)
く技 術 開 発 を進 め,
セ ル ロ ー ス 系 を一 人 前 の エ ネ ル ギ ー に して や
ア メ リ カ で は トウモ ロ コ シ ベ ー ス の エ
っ た 上 で,量
トン 程 度 製 造 し て い ま
し い 国 家 ビ ジ ョ ン で は2012年
ルロ ースベ ース
「非 在 来 エ タ ノ ー ル 」 と い う こ と に な り ま
き る も の で は な い の で,早
す が,新
ル
けです。
る必 要 が あ る の で す 。 多 少 原 価 を か け て触 媒
タ ノ ー ル を 年 間1,400万
にも
ロ ー ス ベ ー ス の エ タ ノ ー ル に着 目 して い る わ
出 ガス
に つ い て は通 常 の ガ ソ リ ン車 よ り も気 を つ け
司会
物 と競 合 し な い
を 見 な が ら使 い 方 を 考 え て い く
こ と に な る と思 っ て い ます 。
に年 間
一77一
た だ,セ
ル ロ ー ス ベ ー ス の 廃 棄 物 も動 物 の 飼
料 に な る とい う話 も 聞 き ま す 。1kgの
で 航 続 距 離 を500kmぐ
か ら のNGVの
動 向 は ど うで し ょうか。
セ ル ロ ー ス ベ ー ス と い え ど も場 合 に よ っ て は 食
池 田NGVの
欠 点 は,「 航 続 距 離 が 短 い 」,「 ス
糧 問 題 に 絡 ん で くる と こ ろ が あ りま す 。 そ こ ら
タ ン ドが な い 」,「 車 両 価 格 が 高 い 」 と い う3
辺 は,食
物 の 方 とエ ネ ル ギ ー の 方 とが 対 話 を
点 で す 。 図31が
して,両
方 で 取 り合 い に な ら な い よ う に は しな
に は そ の7倍
肉 を作 る
らい に伸 ばす とか 。 これ
の 穀 物 が 必 要 と い う こ と な の で,
車 で す 。 ヨ ー ロ ッパ でNGVと
け れ ば い け な い と考 え て い ま す 。
バ イ フ ェー エ ル 車 の位 置 づ け
エ ネ ル ギ ー の 安 定 供 給 と環 境 性 と い う面
本 で はNGVの
然 ガスで走 っ
然 ガ ス が な くな っ た ら ガ ソ リ ンで 戻 っ
て こ れ る と い う もの で す 。NGVは200∼300km
タ ノ ー ル と並 ん で 天 然 ガ ス も非 常 に高
い 位 置 に あ り ま す が,日
とん
下 に ガ ソ リ ン タ ンク と天 然 ガ ス タ ン
ク の 両 方 を 持 っ て い ま し て,天
て,天
で は,エ
言 え ば,ほ
どバ イ フ ユ ー エ ル 車 の こ とを意 味 し ます 。 こ
れ は,床
司会
ボ ル ボ社 製 の バ イ フ ユ ー エ ル
ぐ ら い 走 れ る と 言 わ れ ま す が,実
導入が
100kmぐ
際 に は
らい 走 る と ガス 欠 が 怖 くな っ て 戻 っ
そ れ ほ ど伸 び て い ま せ ん 。 そ れ を打 破 して い く
て きて しま う とい う話 が あ り ます 。 これ に す
た め に,ガ
れ ば,300km走
ス協 会でバ イフユーエ ル車導 入 の
PRを 行 っ て い ま す 。 現 在 のNGVは1回
で は300kmも
走 れ ませ ん が,バ
の充填
っ て も ガ ソ リ ンで 戻 っ て こ ら
れ る と い う こ と で,主
イ フ ユ ー エ ル車
に安 くて ク リー ンな 天
然 ガ ス で 走 っ て い た だ け ば,天
然 ガ ス を 目い
っ ぱ い 使 え る とい う もの で す 。
表4は,ヨ
ー ロ ッパ 各 国 に お け る バ イ フ ユ
ー エ ル 車 の 販 売 価 格 で す 。NGVよ
戯 聯 く 幅撫
りも高 い デ
ィー ゼ ル 車 も あ ります 。 ガ ソ リ ン車 は や は り
一 番 安 い で す 。 ヨ ー ロ ッパ でバ イ フ ユ ー エ ル
夢
蓼
車 が 走 っ て い る の に も か か わ ら ず,日
普 及 し て こ な か っ た と い う の は,こ
ソ リ ン 車 とNGVの
ガ ソ リ ンタ ンク
本では
れ まで ガ
両 方 揃 って 排 ガ ス 規 制 を ク
リ ア す る こ と が な か っ た か ら で す 。 し か し,
「EURO4」
図31ボ
ル ボ 社 製 の バ イ フ ユ ー エル 車
表3イ
と い う厳 し い 基 準 を ク リ ア で き る
もの が 出 て きて い る の で 日本 で も導 入 して み
タ リア にお け る各種 車 両 の 価 格 比 較
車
モデル
メ ー カ ー
ガ ソ リン車
Punto
種
NGV
デ イーゼル車
11,750
壌3,紛 ◎
13,600
Multipla
20,650
22,壌3◎
23,360
Doblo
14,300
壌5β4◎
17,200
オペ ル
Zafira
18,425
2◎,95フ
20,255
メル セ デ ス
E200
32,100
35,◎50
33,400
S60
25,250
28,48◎
29,230
V70
27,830
3壌,06◎
3t820
Berlingoplus
16,240
⑲,200
16,870
Berlingowagon
12,574
壌5β58
13,096
フ イア ツ ト
ボルボ
シ トロ エ ン
(ユ ー 口)
一78一
季報エネルギー総合工学
5登
{レ
§,倉
ギaラ ーガソ リン/CNG
ロ デ ィーゼ ルオ イ ル/CNG
4.fi
3、◎
2、fi
凄.◎
カ ナダ
鎖本
誓イツ
ボ リビ ア
貸シ ア
バング ラヂ ざ
ア ル メ 篠ア
鱗 βンビ ア
た い,あ
コじ ジ ブ ト
図32世
ウ ク ラ イナ
中霞
NGV普
イラン
アメ リカ
イ ンド
イタリア
パキ スタン
アルゼ ンチ ン
プラジル
藝,奪
及 台 数 上位 国
界 の 天 然 ガ ス(CNG価
格)の
韓
マ
シ タ
ィ オ フ
臨
対 ガ ソ リンお よび デ ィ ーゼ ル オ イル 比
る い は 開 発 し て み た い と思 っ て い る
結 び一
「究 極 の エ コ カ ー 」 に 向 け て
と ころ で す 。
図32は
ア ジアの国 々が頑張 ってい る ことを
司会
広 範 囲 に わ た る お 話 を う か が い ま し て,
示 し て い ま す 。 白 い 部 分 は 天 然 ガ ス(CNG)
今 後20∼30年,高
価 格 に対 して ガ ソ リ ン価 格 が何 倍 に な っ て い
燃 料 電 池 車 で も,EVで
る か 。 グ レ ー の 部 分 はCNG価
ギ ー密 度 が 一 番 高 い 石 油 中心 の 燃 料 を使 う車
格 に対 して デ ィ
ー ゼ ル オ イ ル の価 格 が何 倍 に な っ て い る か を
示 し て い ま す 。 イ タ リ ア,ド
イ ツ は,日
効 率 を 追 求 す る エ コ カ ー は,
も な く,恐
ら くエ ネ ル
で は な い か と思 っ て い ます 。 そ れ に 向 け て 多
本 と
岐 に わ た る パ ワ ー ト レ イ ン(駆
動 シ ス テ ム)
ほ と ん ど 変 わ り ま せ ん 。 日本 も そ の ぐ ら い の
の 開発 が まだ ま だ 出 て くる の で は な い か と見
差 額 が つ い て い る 状 況 で す の で,航
て い ま す 。 「究 極 の エ コ カ ー 」 に 辿 り着 くに は,
続距 離が
長 い バ イ フ ユ ー エ ル 車 が 登 場 す れ ば,車
格 が 少 し高 く て も,日
両価
燃 料 電 池 車 あ る い は ハ イ ブ リ ッ ド車 と い う 一
本 で普及す る ん じゃな
本 道 で は な い の で は な い で し ょ うか 。 そ れ は
い か と思 っ て い ま す 。 し か し,NGVの3つ
の
ま さ に 多 様 な パ ワ ー ト レ イ ン が ど う生 き 残 っ
欠 点 の う ち,「 ス タ ン ドが な い 」 と い う の は 今
て い く の か,そ
解 決 で き て い ま せ ん 。 今 は,ス
る と見 て い ま す 。 ト ヨ タ の 方 は 「適 時,適
周 辺 でNGVの
タ ン ドが あ る
導 入 を 図 っ て い ま す が,ス
タン
う い う開 発 競 争 に な っ て い く
適 車 」 だ と 言 っ て い ま し た け ど,そ
ドの 数 を 増 や し て い く こ と が 私 ど も ガ ス 業 界
と 思 っ て い ま し て,開
発が
「適 時,適
地,
の 通 りだ
地,適
の 課 題 で す 。 ガ ソ リ ンス タ ン ドも減 っ て い く
車 」 の3つ
時 代 で は あ る の で す が,ガ
図 って い くこ とが 今 後 の 持 続 可 能 な 車 の発 展
い はLPG業
ソ リ ン 業 界,あ
る
界 と一 緒 に な っ て 天 然 ガ ス ス タ ン
に つ な が っ て い くの で は な い か と思 い ま す 。
ドの 数 を 増 や し て い き た い と 思 っ て い る と こ
ど う も あ りが と う ご ざ い ま した 。(拍 手)
ろです。
第29巻
第4号(2007)
の カ テ ゴ リ ー の 中 で技 術 の 進 化 を
一79一
閉
会
挨
拶
山 田 英 司
本 日 は 長 時 間 に わ た り,ま
た 熱 心 に ご 静 聴 賜 わ り誠 に あ りが と う ご ざ い ま し た 。 本 日 は500名
超 え る 方 々 の 参 加 を 得 ま し て,4件
い ず れ も大 変 興 味 深 く,ま
臨 孟㌫ 船 工学彌)
を
の ご講 演 とパ ネ ル デ ィ ス カ ッ シ ョ ン を行 わ せ て い た だ き ま し た 。
た 示 唆 に 富 む 有 意 義 な 内 容 だ っ た と感 じ て お り ます 。 講 師 の 方 々 に は 厚
く御 礼 を 申 し上 げ る 次 第 で ご ざ い ま す 。
午 前 中 は,早
稲 田 大 学 の 大 聖 先 生 か ら,自
タ 自 動 車 の 上 田 様 か ら,自
動 車 エ ネ ル ギ ー の 将 来 像 と課 題 に つ い て,続
い て トヨ
き ま し た 。 午 後 に は,新
動 車 社 会 の 未 来 像 と 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー の あ り方 に つ い て お 話 を い た だ
日本 石 油 の 松 村 様 か ら,石
油 系 燃 料,あ
る い はGTL,CTLと
い っ た新 た な
液 体 燃 料,そ
し て バ イ オ マ ス 燃 料 の 供 給 ポ テ ン シ ャ ル に つ い て お 話 を 伺 い,続
蓮 池 か ら,当
研 究 所 の 研 究 成 果 の う ち,「 自動 車 用 燃 料 ア ウ トル ッ ク」 と 題 し て,21世
が 懸 念 さ れ ま す 資 源 制 約 あ る い は 環 境 制 約 を 克 服 す る た め に,将
き ま して 当 研 究 所 の
来 的 に は 水 素,あ
紀 に顕 在 化
るい は電 気 を燃
料 と す る 自 動 車 の 開 発 が 必 要 で あ る と い う こ と を 指 摘 させ て い た だ き ま し た 。 そ して 最 後 の パ ネ ル
デ ィ ス カ ッ シ ョ ン で は,日
油 の 斎 藤 様,東
京 電 力 の 立 花 様,日
加 を得 ま して,大
産 自 動 車 の 二 宮 様,そ
京 ガ ス の 池 田 様,新
石 油 で ご ざ い ま し た が,ま
素,電
れ ま で 自動
さ に多 様 化 が 進 む時 期 に 入 っ た 。 当 面 は技
る い は 供 給 イ ン フ ラ で 優 れ る 石 油 系 の 液 体 燃 料 が 主 流 と な る が,将
る い は 天 然 ガ ス,水
日本 石
して 早 稲 田 大 学 の 大 聖 先 生 等 の 方 々 の 参
変 ご 示 唆 に 富 む 議 論 を い た だ き ま し た 。 私 な り に 理 解 す る こ と は,こ
車 エ ネ ル ギ ー の ほ ぼ100%が
術,あ
刊 工 業 新 聞 の 駒 橋 様 の 司 会 に よ り ま し て,東
来 的 に は バ イ オ マ ス,あ
気 と の 利 用 が 拡 大 す る と い う こ と で す 。 た だ,そ
れ ぞ れ大 き な課 題 が あ
る こ と も理 解 い た し ま した 。
本 日 は 自動 車 エ ネ ル ギ ー に 関 し,非
の 今 後 の ビ ジ ネ ス 展 開,あ
常 に広 範 な 話 を 伺 う こ と が で き ま し た 。 本 日 お 集 ま り の 方 々
る い は 研 究 活 動 に 少 しで も お 役 に 立 て れ ば,本
し て 誠 に 望 外 の 喜 び で ご ざ い ます 。 私 ど も も,本
価 で,か
日 の 議 論,ま
シ ンポ ジ ウム の 主 催 者 と
た お 話 を 踏 ま え ま し て,安
定 的,安
つ 環 境 に優 しい 将 来 の 自動 車 エ ネ ル ギ ー の 開 発 に 資 す る 調 査 研 究 を 進 め て ま い り た い と考
え て お りま す 。 皆 様 の ご 支 援 を よ ろ し くお 願 い い た し ま す 。
最 後 に な り ま す が,本
日 こ こ に シ ン ポ ジ ウ ム が 予 定 ど お り無 事 に 終 了 で き ま し た の も講 師 の 方 々,
そ し て 本 日 ご 参 集 の 皆 様 方 の ご 協 力 の 賜 物 で ご ざ い ま す 。 厚 く御 礼 申 し上 げ ま す 。 講 師 の 方 々,そ
し て 本 日 ご 参 集 の 皆 様 方 の ご 健 勝 と ご 発 展 を祈 念 い た し ま して,甚
挨 拶 と させ て い た だ き ま す 。 こ れ を も っ て,本
だ 粗 辞 で は ご ざ い ま す が,私
の
シ ンポ ジ ウム は 閉 会 とさせ て い た だ き ます 。 誠 に あ
りが と う ご ざ い ま し た 。(拍 手)
一80一
季 報 エ ネル ギ ー総 合 工 学
研 究所 の うごき
(平 成18年10月1日
矢 田部 隆 志 氏)
イ オ マ ス エ ネ ル ギ ー 活 用 の 現 状 と今 後 の 展
2.バ
∼ 平 成19年1月1日)
開
(働 エ ネ ル ギ ー 総 合 工 学 研 究 所
試 験 研 究部
◇ 第68回 理 事 会(臨
◇
時)
日
時:12月21日(木)10:30∼11:30
場
所:経
議
題:
団 連 会 館(9階)902号
第一 号 議 案
今 後 の 事 業 運 営 につ い て
第二 号 議 案
その他
◇ 第26回 評 議 員 会(臨
日
時:12月21日(木)14:00∼15:00
所:経
議
◇
3日(火)
4日(水)
・第1回 消 防機 関 と原 子 力 事 業 者
23日(月)
等 技 術 開発 実 行 委 員 会
・第1回 電 力 ・ガ ス総 合 技 術 作 業
24日(火)
会
・第2回 電 力 ネ ッ トワ ー ク技 術 総
今 後 の 事 業 運営 に つ い て
そ の他
合調査委員 会
・第 ユ回 ラ ウ ン ドテ ー ブ ル 研 究
月例 研 究 会
第250回
26日(木)
月例 研 究 会
日
時:10月27日(金)14:00∼16:00
場
所:航
ア ー マ
空 会 館5階501・502会
議室
る原 材 料 生 産 プ ロ セ ス,エ ネ ル
ギ ー利 用 に お け る リス ク可 能性
近 の原 子 力 政 策 一原 子 力 部 会 報 告 を 中心
と して
30日(月)
(経 済 産 業 省 資 源 エ ネ ル ギ ー 庁 電 力 ・ガ
ス事 業部 原 子力 政策 課 原子 力 政策 企画 官
野田
2.原
耕一
氏)
31日(火)
子 力 開発 利 用 へ の期 待 と不 確 実 性
ll月1日(水)
第251回 月例 研 究会
場
ア
議室
2.中
委 員会
・第1回 分 散 型 電 源 と系 統 安 定 に
関 わ る技 術 検 討 会
・原 子 力 水 素 研 究 会
取 締 役
兼 子
弘
氏)
向
(働 エ ネ ル ギ ー 総 合 工 学 研 究 所
第252回
主管研究員
・第2回 電 力 ・ガ ス総 合 技 術 作 業
17日(金)
会
・高 温 ガ ス炉 プ ラ ン ト研 究 会 第4
27日(月)
回講 演 会
・第1回 電 力 ・ガ ス総 合 技 術 検 討
29日(水>
会
・第51企 画委 員 会
30日(木)
・第3回 高 温 ガ ス炉 プ ラ ン ト研 究
プロ ジェ ク
橋本
孝 雄)
月例 研 究 会
日
時:12月22日(金)14:00∼16:00
場
所:航
空 会 館5階501・502会
議室
12月5日(火)
ア ー マ.
1.空
15日(水)
国 に お け る石 炭 と コ ー ク ス炉 ガ ス 利 用 動
ト試 験 研 究 部
ック編 集 委 員会
・第2回 エ ネ ル ギ ー モ デ ル検 討 委
14日(火)
成 燃 料 ビ ジ ネス
(日 本 ガ ス 合 成 ㈱
・第1回 水 素 の有 効 利 用 ガ イ ドブ
員会
・第1回 エ ネ ル ギ ー技 術 戦 略 検 討
ー マ.
1.合
((財ヒ ー トポ ン プ ・蓄 熱 セ ン タ ー
委員 会
・第1回 オ フ ロ ー ドエ ンジ ンか ら
排 出 され る未 規 制 物 質 に 関 す る
気 の 熱 を利 用 す る地 球 温 暖 化 対 策 につ い
調査研究委 員会
・第1回 電 力 ・ガ ス総 合 国 内安 定
て 一 ヒ ー トポ ン プ 技 術 の 活 用 一
業務部課長
供給技術分科会
第29巻
第4号(2007)
術 検 討WG
6日(月)
時:11月24日(金)14:00∼16:00
所:航 空 会 館5階501・502会
発 現 に関 す る予 測調 査 委 員 会
・第1回 電 力 系 統 の構成 及 び運 用
に 関 す る研 究 会
・第1回 水 素FC技
(働 エ ネ ル ギ ー総 合 工 学 研 究 所
プ ロジェ ク
ト試 験 研 究 部 主 席 研 究 員 山 田
英 司)
日
会
・第1回 電 力 ・ガ ス総 合 技 術 作 業
会
・第2回 低 品位 化 石 資 源 導 入 に よ
。
1.最
第2回 水 素FC技 術 検 討WG,エ
ネ ル ギ ー 需 給 ・利 用 形 態 検 討
WG合
同WG
・第2回 リ ス ク 情 報 検 討 委 員 会
室
題:
第二号議案
プロジ ェク ト
直 人)
等 の連 携 な どに 関す る検 討 会
・第2回 風 力 発 電 電 力 系 統 安 定 化
団 連 会 館(9階)901号
第一号議案
(月)
時)
場
浅見
主 な で きご と
10月2日
室
専 門役
一81一
12月6日(水)・
第2回
7日(月)・
ラ ウ ン ドテ ー ブ ル研 究 会
第2回 エ ネル ギ ー技 術 戦 略 検 討
委員会
・第1回 電 力 ・ガ ス総 合 資 源 ・環
10日(日)第3回
12日(火)・
境 技術 分 科 会
ラ ウ ン ドテ ー ブル 研 究 会
第3回 リ ス ク 情 報 検 討 委 員 会
・第2回 電 力系 統 の 構 成 及 び運 用
13日(火)・
に関 す る研 究 会
第3回 電 力 ・ガス 総 合 技 術 作 業
14日(水)・
会
第1回 燃 料 関連 技 術 分 野 の技 術
戦 略 マ ップ策 定 委 員 会
・第1回
「
次 世 代 軽 水 炉FS」 研 究
会
15日(金)・
第3回 品質 別 電 力 供 給 シス テ ム
総合調査委員 会
18日(月)・
第3回 水 素FC技 術 検 討WG,エ
ネ ル ギ ー 需 給 ・利 用 形 態 検 討
WG合
同WG
・第3回 エ ネ ル ギ ー モ デ ル検 討 委
20日(水)・
員会
第3回 電 力 系 統 の構 成 及 び 運 用
25日(火)・
第2回 分 散 型 電 源 と系 統 安 定 に
に 関す る研 究 会
関 わ る技 術 検 討 会
・第2回 電 力 ・ガ ス総 合 資 源 ・環
26日(火)第2回
境技術分科会
電 力 ・ガ ス総 合 国 内安 定
供 給 技術 分 科 会
◇
人事異動
010月1日
付
(兼務)
プ ロ ジェ ク ト試験 研 究 部
研究員
(出 向 解 除)
塙 雅一
プ ロ ジ ェ ク ト試 験 研 究 部
金児洋 明
プ ロ ジ ェ ク ト試 験 研 究 部
主管研究員
主管研究員
プ ロ ジ ェ ク ト試 験研 究部
主管研究員
プ ロ ジ ェ ク ト試 験研 究部
特別研究員
寺本英 司
Ol2月31日
Ol月1日
付
付
(出 向採 用)
後藤秀夫
(嘱託 採 用)
塙
雅一
一82一
季 報 エ ネ ルギ ー総 合 工 学
編集 後記
い き な り私 事 で 恐 縮 だ が,筆
者 は昨 年
だ ろ う が,い
還 暦 を 迎 え た 。 昭 和21年 生 ま れ で あ る 。
こ の 年 と平 成16年 を 比 較 す る と,日
人 口 は 約L7倍,一
約20倍,そ
つ ご ろ何 に な る の か を予
測 す る の は難 しい 。
本の
自 動 車 は 国 際 商 品 だ か ら,燃
次 エ ネ ル ギ ー供 給 は
料 や原
動 機 を 決 め て い く条 件 は 国 内 的 な も の
し て 乗 用 車 台 数 は 何 と2100倍
だ けで は な い 。 お 隣 の 中 国 が わ が 国 の
強 。 昭 和21年 が 敗 戦 直 後 の 疲 弊 し き っ た
過 去60年
時 代 で あ る こ と を差 し引 い て も,驚
る か も しれ な い 。 中 国 の 事 情 が ど の よ
くべ
の 変 化 を よ り短 時 間 で 達 成 す
き 数 字 と言 え る だ ろ う。 そ して 今 多 くの
う な タ イ プ の 自動 車 を 要 求 す る の か 。
指 標 が 飽 和 し下 降 し始 め,時
イ ン ドで は ど の よ う に な る の か 。 欧 米
代 は量 よ り
質 が 尊 ば れ る こ と とな っ た 。
本 号 は,次
は?GMや
世 代 の 自動 車 用 エ ネ ル ギ ー
を テ ー マ に し て 昨 年9月
フ ォ ー ドが,米
み を 見 て き た た め か,市
国 内市 場 の
場 の 変化 に ほ
に 開 催 した 第22
とん ど対 応 で きず に立 ち往 生 して い る
回エ ネ ルギ ー総 合工学 シ ンポ ジ ウム の特
の も 不 思 議iな光 景 で あ る 。 わ が 国 自 動
集 号 で あ る 。 自動 車 に 対 す る 多 様 な ニ ー
す ます 厳 し くな る 環 境 制 約 の 中
車 メ ー カ の 舵 取 り に期 待 が 掛 か る 。
一 方 で ,自 動 車 に は 「運 転 す る 楽 し
で 満 た そ う とす る と,当 然 対 策 は 燃 料 お
み」 にか か わ る 部 分 が あ る 。 人 間 の 手
よ び 原 動 機 に及 ぶ 。 燃 料 の 選 択 範 囲 は,
足 の 延 長 と し て の 機 械 と い う 性 格 は,
現 行 の ガ ソ リ ン,軽 油,天
今 後 も市 場 の 一 部 か ら は要 求 され る だ
ズ を,ま
か ら,水
素,電
気,バ
然 ガ ス,LPG
イ オ エ タ ノ ー ル,
ろ う し,必
ず し も省 エ ネ や 環境 保 全 と
バ イ オ デ ィ ー ゼ ル 燃 料,GTL,DME,
両 立 し な い 場 面 が 出 て く る だ ろ う 。IT
メ タ ノ ー ル 等 々 の 新 人 候 補 に広 が り,原
の 発 達 に よ っ て,社
動 機 は 内 燃 機 関,電
「管 理 」 が 増 え て い く趨 勢 の 中 で,人
池,そ
気 モ ー ター,燃
料電
して ハ イ ブ リ ッ ドとバ ラ エ テ ィが
増 え た 。 燃 料,原
会 に お け る様 々 な
間
ら しさ を保 つ た め の道 具 と して の 将 来
動 機 と い う従 来 の 用 語
を ど の よ う に 形 成 し て い く の か,自
で は カ バ ー し き れ な い 事 態 と な り,自 動
車 メ ー カ ー の も う1つ
動
の課題 であ ろ う。
車 用 エ ネ ル ギ ー とか パ ワ ー トレ イ ン とか
編 集 責任 者
呼 ぶ こ とと なっ た。 いず れ絞 られ て い く
季報
エ ネ ル ギ ー総 合 工 学
平 成19年1月20日
疋 田知 士
第29巻 第4号
発行
編集発行
財団法人
エ ネルギー総合工学研究所
〒105-OOO3東
京 都 港 区 西 新 橋1-14-2
新 橋SYビ
ル(8F)
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FAX(03)3501-8021
http://www.iae.or.jp/
(印刷)和
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第29巻
第4号(2007)
一83一