水素ロータリーエンジンはFCVが目指す未来と伴にある

 

水素ロータリーエンジンとは

燃料を従来のガソリンから水素に置き換え、
直接、水素を燃焼し動力を得るロータリー・エンジンです。

窒素酸化物(NOx)の処理は必要となるものの、水素を燃料とすることで、
今問題となっている二酸化炭素(CO₂)の排出は完全に無くすことができます

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出典「http://www.mazda.com/」



●水素と相性のいいロータリーエンジン

水素は「着火しやすい」のが難点となってきます。

レシプロエンジンの場合、吸気・爆発・排気の工程が同じシリンダー内の燃焼室で行われるため、
吸気工程においてもシリンダー内が高温のままとなり、意図しないタイミングで異常燃焼が起こり易く、エンジンにダメージを与えてしまいます。

その点、ロータリーは吸気・爆発・排気の工程が別々の部屋で行われるため、異常燃焼が発生しにくく水素燃料と相性のいいエンジンです。


● ガソリンの併用も可能

水素ロータリーエンジンはガソリンとの併用が可能です。
水素ステーションの整備が十分でなく普及していく過程に於いても、
ガソリンスタンドで給油し走行が続行できる利便性が高いエンジンです。


● レンジエクステンダーEVの発電用としても有用

駆動力としてではなく、 レンジエクステンダーEVの発電用としても有用です。
ロータリーは小型・軽量で、低振動・低騒音。
EVの高い静粛性を犠牲にしにくいエンジンです。

実際にマツダは燃料にガソリンを使用し、シングル・ロータリー(330cc)のレンジエクステンダー・ユニットを試作しています。
将来的に燃料を水素とすれば、CO₂を一切出さない優れた環境特性が得られます。

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さて、利点を多く持つ水素ロータリーですが弱点もあります。

● 出力がガソリンと比べ小さい

ガソリン仕様と比べると水素仕様の場合、
エンジン出力は5~6割程度と小さくなります。

しかしながら、13B型(654㏄ × 2)水素ロータリー・エンジンで、
水素を燃料とした場合でも、109psの出力が出ており、
実用的には問題ないレベルを確保しています。


● 航続距離が短い

現状の高圧水素タンクでは100~200km程度の航続距離しかなく、
ハイブリッドシステム等の併用を視野に入れないと厳しい状況です
 

水素社会の先にあるFCVと水素ロータリー

水素ロータリーエンジンの普及を目指す上で一番のネックは、
インフラの整備に時間が掛かること。

水素の「製造」「運搬」「貯蔵」、そして「水素ステーション」を作る。
どれもがこれからっといった段階です。

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出典「http://jp.autoblog.com/」


ところで、マツダと業務提携の関係にあるトヨタはFCV(燃料電池自動車)の開発に熱心ですが、
FCVも水素を燃料とする電気自動車。

FCVの最大のネックはやはり同じで、水素インフラの整備に時間と資金が掛かること。
トヨタは日本政府とも協調し、水素社会の実現に向け発進しました。

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インフラがないことには先に進めない水素ロータリーエンジン。

FCVと運命共同体の立場にあるといえそうで、
低炭素で地球にやさしい水素社会の先に、この両車はあります。

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