理想的な車のように聞こえます。水素を燃料とする自動車は、地球上で最も豊富な元素で走行し、燃料を素早く補給し、走行距離を延ばし、有害な排出物ではなく水蒸気のみを生成します。 なぜ誰もがこの未来的なタイプの EV を運転しないのでしょうか? ここでは、水素自動車の利点と、水素自動車の購入をためらう理由をいくつか紹介します。
目次
現在の水素自動車の使用
おそらく、水素燃料の乗用車を見たことがないでしょう。なぜなら、2020年時点で、世界には2万6000台未満しか存在しなかったからです。中国には水素燃料補給ステーションがわずか250カ所しかなく、米国にある水素ステーション(約60カ所)はすべてカリフォルニア州に集中しています。なぜこの技術は普及していないのでしょうか?
技術的には、水素は地球上で最も豊富な元素ですが、純粋な形ではなく、常に別の元素に結合していることがわかります。 純粋な水素を製造するには、水素をより大きな分子から分離する必要があります。 このプロセスは大量のエネルギーを使用しますが、現在、そのほとんどは化石燃料に由来しています。
理論的には、再生可能エネルギー源のみを使用して水素を製造できれば、100% 環境に優しいものになります。 しかし、化石燃料を使わずに分割するにはコストがかかりすぎます。 さらに、ほとんどの水素自体は、天然ガスなどの化石燃料に由来します。 そのため、これらの車両がほとんど路上を走っておらず、誇大宣伝はすべてバッテリー電源を使用する EV に関するものです。
水素自動車のメリット
純粋な水素を入手するのが非常に難しいのであれば、なぜ水素を燃料とする自動車がまだ有望に見えるのでしょうか?
1. 有害なガスを排出しない
内燃機関(ICE)搭載車は、二酸化炭素、亜酸化窒素、メタンを排出します。これらの大気汚染物質は人体に有害であり、気候変動の一因となります。一方、水素自動車は燃料電池から水蒸気のみを生成します。
2.運転はスムーズで静かです
すべての EV と同様に、水素自動車にはエンジンがないため、エンジン ノイズがなく、スムーズで簡単な乗り心地を提供します。 水素自動車が行き交う高速道路は、そよ風よりもかろうじて大きな音しか聞こえません。
3. 軽量
水素燃料電池は基本的にバッテリーの一種ですが、水素はエネルギー密度が非常に高いため、従来の電気自動車用バッテリーに比べて非常に軽量です。そのため、水素燃料車はエネルギー効率に優れています。自動車の場合はそれほど大きな違いはないかもしれませんが、水素燃料飛行機はバッテリー駆動の電気飛行機に比べて大きな優位性を持つでしょう。
4. 給油は素早く簡単
燃料補給の時間に関して言えば、水素自動車は従来の EV に勝っており、わずか数分で充電できます。 充電器にもよりますが、従来の電気自動車は完全に充電するのに何時間もかかることがあります。 水素自動車に燃料を補給するのは、ICE 自動車にガソリンを入れるよりも時間がかかりません。
5.優れた範囲を提供します
水素自動車はバッテリー式電気自動車よりも長距離を走行できます。満充電で300~400マイル走行できるのに対し、電気自動車の平均航続距離は250マイルです。さらに、回生ブレーキ機能も備えているため、内燃機関車よりも優位に立つことができます。
水素自動車の欠点
水素技術がまだ普及していない主な理由は次のとおりです。
1. 給油所がほとんどない
水素を燃料とする車両は航続距離が長いのですが、燃料ステーションがないため、非常に限られた場所に追いやられてしまいます。 米国では、水素自動車の所有者は基本的にカリフォルニアを離れることはできません。他の場所には燃料ステーションがないからです。 これは、国中に給油ステーションの大規模なネットワークを設置することで解決できる可能性がありますが、EV がすでに非常に普及しているため、費用が割高になる可能性があります。
2. 水素は高価
水素の製造は複雑でエネルギー集約的なプロセスです。そのため、水素ガスは高価で、ガソリン1ガロンあたり約5ドルから8.5ドルに相当します。水素自動車メーカーは、コストの一部を相殺するために、購入者に一定期間無料の燃料を提供しています。しかし、その期間が終了すると、ドライバーは自力で燃料を確保しなければなりません。
3. 水素の生産はまだグリーンではない
現在、ほとんどの水素は化石燃料から得られており、純粋な水素を製造するにはさらに多くの水素が必要です。 EV バッテリーの金属が採掘に由来することは事実ですが、それは継続的なプロセスではなく、XNUMX 回限りのイベントです。
4. 給油所は再加圧する必要がある
水素ステーションは、再加圧のために最大 30 分間シャットダウンする前に、XNUMX 台から XNUMX 台の車両しか供給できません。 水素自動車がもっと一般的になれば、これは変わらなければならないでしょう。
5.水素自動車は自宅では充電できない
おそらく、水素自動車がバッテリー EV と比較して持つ最大の欠点は、ICE モデルと同様に、燃料ステーションで充電する必要があることです。 それに比べて、EV の所有者はガレージで一晩充電できます。
未来の燃料?
技術が水素自動車を実用化するには、まだ長い道のりがあります。 バッテリー EV は乗用車市場を席巻しましたが、水素は航空機やその他の商用車の燃料源として有望です。 地面から降りるには、いくつかの助けが必要です。
