水素小型燃料電池パッケージ開発、実用にむけた仲間づくりを開始

2024年11月16-17日スーパー耐久第7戦が富士スピードウェイで行われており、7月オートポリスの第3戦から参戦していなかったST-Qクラスのルーキーレーシング32号車ORC ROOKIE GR Corolla H2 concept（水素カローラ）が参戦し、ボイルオフ水素を有効活用する新技術を共に開発し実用化する仲間を募った。

この水素カローラは3年前の2021年に水素を燃料としたエンジンを搭載し登場し、レースでより多くの周回を可能にすることを目標に、様々な改良をアジャイル開発で行ってきており、2023年には高圧圧縮の気体水素から液体水素に換え、-253℃の液体水素をエンジンに送る燃料ポンプの耐久性や、液体水素をより多く搭載するために燃料タンクの形状を異形にするなどの改良をしてきた。

また液体水素は極低温のため周辺の熱により容易に気化（ボイルオフ）する特徴があり、エンジン停止時も走行時もボイルオフが発生する。エンジン停止時は法律に従い大気解放、走行時は触媒を通して水蒸気として外気に排出しているが、その量は無視できる量ではないため、水素吸蔵合金を使い水素を吸着させ再利用が可能な形で貯める取り組みをしてきたが、水素吸着合金は重い部品であるため、ガソリンエンジンののチャコールキャニスターのように容易にクルマに搭載できる大きさではなく、走行時は対策ができていなかった。

今回発表した走行時のボイルオフ対策のコンセプトは、燃料タンク内のボイルオフガスを集め、電気無しで増圧し燃料として再利用、そこで余った水素は燃料電池に送り発電を行いクルマの各種電気として利用、それでも余った水素は触媒を通して水蒸気として外気放出するという考え方。しかし、自己増圧する機器、小さな燃料電池はトヨタ自動車にはノウハウがないのでスピード感ある開発は難しく、この技術をもっている人たちと仲間になって、カーボンニュートラルを早期にを実現しようとするもの。

折しも同じ日モリゾウ氏は、水素カローラを走らせ始めたころ仲間は6社だけだっかが、今は30社以上に仲間が増え、同じ目標、課題を共有し、スピード感ある開発が進んでおり、トヨタだけで未来をつくることはできないと、多くのメディアに知って頂くために過去に何度も発してきたことを今日も言われた。ボイルオフ水素対策も仲間づくりが進めば、スピード感ある開発と実用が可能になるだろう。

今回実用化を目指す小さな燃料電池パッケージは自動車用であるが、小型モビリティのドローンや車いす、そしてオーディオ電源などに活用可能なのではないかと想像を膨らました。

 

(GAZOO編集部）