水素FCのEVと水素燃焼の内燃機関、どう棲み分けますか？

水素社会が来ると信じているトヨタは水素で自家発電するEVに加えて水素をシリンダー内で燃焼させて走る水素内燃機関も開発しています。

水素自家発電EVと水素内燃機関自動車、どちらが生き残るでしょうか？

また、共存するとしたら、どのような分野、用途で棲み分けるになるのでしょうか？

日夜クルマの未来を研究されている専門家の方、およびただの車好きのエンジニアの方などに、水素社会における車の未来像を解説いただけるとありがたいです。

No.6 回答者： livetolive 回答日時： 2021/05/05 08:08

私は水素FCだと思います。

電気モーターがガソリンエンジンに勝る点は低回転でのトルクであり、劣る点は回転数(最高速度)だと思いますが、これは4輪モーターにすることで解決していくのではないかと思っています。

一方、電源はリチウム電池であり充電はガソリンエンジン（カルノーサイクル）が主流だと思います。これを電力会社の電力に変えても大元でCO2を排出することに変わりありません。全て原子力にすれば別ですが、もはやこの選択肢は失われていると思います。

私のような素人には及びもつかないような革新的な技術が生まれれば別ですが、世界は「CO2排出0」の一点で水素FCの開発と普及が加速すると思います。

余談ですが、CO2の大気中濃度が閾値を超えたことにより大気中水蒸気との相乗効果もあって、地球温暖化は加速モードに突入したと感じます。バイデン大統領が主導したCO2排出の約5割カットはその表れだと思います。
この目標は、現在の延長線上の技術では到底達成できない目標です。

新型コロナでなにが変わったかに気づける人は、私が言っていることを理解できると思います。

この回答へのお礼

なるほど。

私には回答者さんの希望が理解できます。

ただ残念ながら、火力発電＋BEVが今以上に普及してしまう事態を予期せざるを得ません。実際にCAFE規制にWtW（Wheel to Wheel）の発想が欠落し、電源のCO2排出が考慮されず、排出権取引でBEVメーカーのオーナーが世界一の大富豪になるというのが私たちの世界の現実だからです。

トヨタはWtWを重視するからヤリスの様なHVやプリウスPHEVを普及させてCO2削減に貢献しているわけですが、今や世界は車両レベルで0か1かの狂気に覆われ始めており、価格的BEVに勝てない水素FCのEVが市場から淘汰されてしまう懸念さえ払拭出来ません。

回答者さんの希望する世界が来る事を祈りつつ。

ありがとうございました。

お礼日時：2021/05/05 08:59

No.5 ベストアンサー 回答者： cat-food 回答日時： 2021/05/04 18:27

申し訳ありませんが、どちらも生き残れないというのが私の考えです。

一番の問題は、水素供給インフラです。いわゆる水素ステーションが全然整備されていないという問題です。これはFCVも水素エンジン車もどちらも普及を妨げる要因です。

水素ステーション1か所に2億円かかると言われています。これに対して充電ステーションは1基数十万円。自宅で充電することもできます。全然比較になりません。

FCVも水素エンジン車ももう20年以上前から世界的に研究されてきましたが、現在、ほとんどのプロジェクトが断念され、現在まがりなりにも市販されているのはトヨタとホンダとヒュンダイだけになっています。

例え、トヨタやホンダがFCVや水素エンジン車を開発したとしても、水素ステーションがない国（ほとんどの国）へは輸出できないということですし、多くに国は水素ステーションを作る気はまったくありません。

この回答へのお礼

なるほど。

たとえ技術的に優れていても、世界規模でユーザが増えない限り、ワープロ専用機やアナログハイビジョンTVと同じ運命を辿ると言う可能性はありますね。

洋上風力発電所など、消費地と離れていて送電ロスがが多いサイトで水を電気分解して大型タンカー（輸送コストがダントツで安い）で水素を輸送できる仕組みができないとなかなか安直なBEVに勝てないかもしれませんね。

ここは一般消費者に丸投げする前に、政府がリードして各高速道路のサービスステーション隣に水素のディスカウントストア（笑）みたいのを作って、燃料コストにシビアな定期便トラックが次ぎ次に水素燃料車に切り替えるぐらいの呼び水を出さないとダメかも。

ありがとうございました。

お礼日時：2021/05/04 19:32

No.4 回答者： trajaa 回答日時： 2021/05/04 16:26

レシプロエンジンは効率が良くない

正確に言えば、効率の良いエリアが狭くて使いにくい

なので、なぜ水素のレシプロエンジンを研究しているのか？
良く分かりませんね

分子サイズの小さい水素をキッチリと管理出来るのか？も微妙だし
水素を燃料にするエンジンは、７０年代～散々研究したけど
上手く行かなかったから実用化されてないのだから・・・・

この回答へのお礼

トヨタの戦略が理解できたら、またよろしくお願いします。

お礼日時：2021/05/04 16:30

No.3 回答者： daisey 回答日時： 2021/05/04 16:02

専門家じゃありませんが、水素燃焼の内燃機関が生き残るのは至難という気がします。

自動車メーカーが積み上げてきた内燃機関の周りで成長してきた様々な部品の製造加工業が EVになれば無に帰するとなると、都市が消滅するくらいのインパクトがありそうです。ですが、内燃機関の方が効率が良いということにはならないのじゃないかと心配しています。

この回答へのお礼

なるほど。

すり合わせ技術が不要なBEVの出現によって、血の出るような努力で培ってきたトヨタの優位性が失われて、シンプル＆ローコストのBEVに負けてしまうと、残念ですね。

ありがとうございました。

お礼日時：2021/05/04 16:18

No.2 回答者： spookyaction 回答日時： 2021/05/04 14:31

両方とも製品として出し続けるのはコスト的に望ましくないので、最終的にはどちらか一本に絞ることになるでしょうね。

どちらになるかはわからないけど、トヨタが水素エンジンにこだわる理由は、複雑なエンジン機構を維持したいからです。バッテリー駆動のEVが普及してしまうと旧来の自動車メーカーとしての優位性がなくなってしまうので、それを維持するには水素エンジンを普及させて、新興メーカーが参入しにくくしたい、という意図が透けて見えます。だからトヨタ的には技術的により難しい水素エンジンで直接駆動する方式で行きたいのではないかと思っています。

この回答へのお礼

なるほど。

昔、複雑な技術を要するアナログ式ファイビジョンで参入障壁を作ろうとしたNHK中心の日本の家電企業連合が、単純な部品構成のデジタルハイビジョンによって駆逐されてしまった歴史から学ぶことなく、トヨタは複雑な機構で参入障壁を作れば単純なメカ（BEVなど）に勝てると考えているのでしょうか。

だとしたらトヨタの株は売りですね！

ありがとうございました。

お礼日時：2021/05/04 16:14

No.1 回答者： Mahler3.1 回答日時： 2021/05/04 14:09

いかに水素を低価格で調達できるかにかかっているのでは。

水素を直接燃やす方法としては、普通のピストン式のエンジンで燃やすと言うことが一番簡単で、エンジンメーカーとしては最も良い選択肢だが、効率という観点からは問題がある。
燃料電池を使ったものは効率が良いが、燃料電池そのものが白金という貴金属を使っているので高額だ。
この他に水素を燃料として小型のタービンを回して発電もしくは直接車輪を回すという方法もあるが、これはコストという観点からは中間に位置する。
いずれにしても、水素の調達コストがこの先どうなるかにかかっているのでは。

この回答へのお礼

なるほど。

水素の調達コストが下がれば、水素燃料ピストン式エンジンに一本化するが、
水素の調達コストが上がれば、水素燃料電池EVに一本化する計画だ、
と言うわけですね。

両面ばりが出来るなんてさすが無借金経営のトヨタですね！

ありがとうございました。

お礼日時：2021/05/04 16:10