トヨタがレースでお披露目した「もう一つの水素車」は普及する?

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「水素車」が話題だ。トヨタ自動車<7203>の豊田章男社長が2021年5月に開かれた「スーパー耐久シリーズ2021 富士24時間レース」で水素エンジン車のハンドルを握り、話題になったのは記憶に新しい。バッテリーで駆動する電気自動車(EV)化が急速に進むと、自動車産業の雇用が守れないと主張する豊田社長の出した答えが水素エンジン車だったわけだ。しかし、「水素車」は水素エンジン車だけではない。

二つの「水素車」とは

トヨタが水素エンジン車を発表するまでは、水素車といえば燃料電池車(FCV)のことだった。FCVは水素を空気中の酸素と反応させて電気を取り出す装置。水を電気分解すると水素と酸素になるが、その真逆の化学反応を利用している。トヨタの市販車「MIRAI(ミライ)」もFCVだ。

一方、水素エンジン車は水素をガソリン同様に燃焼(実際は爆発)させてピストンを駆動する内燃機関だ。メリットは現行のガソリンエンジンの燃料噴射装置を改造すれば、そのまま利用できること。そのためコストが安く、量産すればガソリン車並みの価格で販売できる。

実は水素エンジン車は1992年にマツダ<7261>が実験車の「HR-X2」を開発、その後は市販車の「RX-8」のエンジンを改造した水素エンジン車を試作している。マツダが水素エンジンに早くから取り組んだのは、同社が持つロータリーエンジン(RE)との相性が良いから。

水素はピストンの往復運動中にバックファイヤー(異常燃焼)を起こしやすく、燃焼制御が難しい。ところがREはピストンではなくローターという回転運動で駆動する仕組みのため、バックファイヤーが起こらない。水素にはぴったりのエンジンなのだ。マツダも水素ロータリーの研究に再び力を入れており、近く水素エンジン車に参入する可能性がある。

一方、燃費向上のためピストンエンジンの燃料制御技術も高度化し、水素を燃やしてもバックファイヤーを抑え込むことが可能になった。その技術を応用したのがトヨタの水素エンジンレースカーなのだ。

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