トヨタはモータースポーツの水素エンジン化を模索?
トヨタが水素を燃料としたエンジンで24時間耐久レースに出場するというニュース。
面白い取り組みだと思います。
恐らく、エンジンだけで見ればガソリンよりも水素の方が負荷は少なく耐久レース向きじゃないのかなと思います。
つまり24時間完走しやすい。完走すればそれもまたニュースになるでしょう。
単に水素を燃料としたエンジンの開発をしてもそれほど話題にはならないと思いますが(特許自体はマツダやBMWが研究していた頃から一時減り、現在は再び増えているようですが特にニュースにはなっていません)、レースに持ってくると一気にニュースバリューが上がり、注目されます。
実際に開発されている方々も士気は上がり気分がいいでしょうし、目標も明確になるでしょう。
さて、水素を燃料としてエンジンを動かすというとマツダがやっていた水素ロータリーがありました。現在は開発を中止しているようですが。
マツダの場合はロータリーエンジンで車を動かすタイプと、ロータリーエンジンを(e-POWERのように)発電機として使うタイプの二種類がありましたが、今回トヨタがやるのは前者、水素を燃料として使うエンジンで車を動かすタイプです。
エンジンはGRヤリスのものをほぼそのまま使っているそうで、LPGのタクシーみたいな感覚でしょうか。
燃料としての水素はカロリーがガソリンの半分程度なのでエンジン出力は落ちるのですが(かつてBMWが開発したものはW12の6リッター、ガソリン併用でしたが200馬力ほどだとか)、どういうわけかトヨタが投入するのは明らかに出力が落ちるわけではないそうです。
恐らくその辺をカバーするためでしょう、現状では非常に燃費が悪いようです(燃料電池車のMIRAIの数分の1程度と思われます)。
なぜ水素エンジンなのか?
一つはモータースポーツで利用の可能性があるのでは?という推測。
モータースポーツがBEV(バッテリーEV)化されたらどうなっちゃうの?という、ある種の悲観に対するトヨタの回答が水素エンジンなのかなと。
ちゃんと排気音がするのに、水素を燃やすだけなので二酸化炭素は排出されずに水が出来るだけなのでモータースポーツの高揚感とサステナビリティの両立が可能になるかもしれません。
転じて、高級スポーツカーへの利用はあるのかもしれません。
フェラーリやランボルギーニが騒音規制のギリギリを攻め続けるように、高級スポーツカーには排気音の需要は高いと思われます。
逆に言えば、現状では燃費が悪く水素を使うならFCVでいいわけで、市販車への転用があるとすれば、スーパーカー、ハイパーカーくらいなのかなと。
ただしFCVは高純度の水素を利用するのに対し、水素エンジンの場合は70%程度の低純度の水素の利用が可能だとか。
水素の調達方法によっては水素エンジンのメリットが生まれる可能性はあるのかもしれません。
スバルに使えるのでは?
水素をエンジンの燃料とした場合、恐らくはショートストロークの高回転型が向いていると思うのですが、現在のエンジンは基本的にロングストローク。
国内メーカーの現行車で最もショートストロークなのは恐らくスバルでしょう。
スバルの水平対向エンジンはシリンダーが横方向にあるためロングストローク化が(場所を取って邪魔くさくて)難しく、相対的に他のメーカーと比べるとかなりショートストロークです。
なので、水素を燃料とするエンジンへの対応に向いているかもしれません。
じゃあ、トヨタがスバルのエンジンを使って水素を燃料としたスポーツカーを作るかというと、ないと思いますが。
実際のところ
カーボンニュートラルの観点でいえば、バイオマス燃料(エタノールやバイオディーゼル)もあるので、そちらの方が現実的なのかなぁと思います。
ただ、水素は高回転型エンジンに向いているのでモータースポーツ的には水素を燃やした方がカッコいいでしょう。
まとめ
フェンダーの出っ張ったカローラスポーツはカッコいい。
燃費と水素充填スピードとその安全性が確保出来ればモータースポーツへの利用に繋がる可能性は高いと思います。
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