新燃料はクリーン？　水素、アンモニア、合成燃料

ガソリンに変わる次世代エネルギー車の開発が進んでいるが、有望なのはEVと代替燃料、そして燃料電池と言われている。

先に普及したのはEVだが欠点も多いので、ガソリンに変わる燃料をエンジンで燃焼させる方式が注目されている。

CO2を排出しない合成燃料の成分として注目されているのが水素とアンモニアで、どちらも燃焼時にCO2を発生しない。

アンモニアも水素から作るので水素を大量に生成するが、その過程でCO2を発生する。

水素には「グレー」「ブルー」「グリーン」があり、グリーン水素は完全無公害だが最もコストが高い。

安い水素は石炭や天然ガスから抽出するが、精製時に現在のガソリン車の半分程度のCO2を発生すると言われている。

グレー水素精製時にCO2を回収したり利用するとCO2が少なくなり、もう少しきれいな「ブルー水素」になる。

再生可能エネルギーの電力を使って、まったくCO2を発生せず生成された「グリーン水素」はまだ実現していない。

現在利用されている水素の多くはグレーな水素で、ガソリンと比べて半分程度のCO2を排出している。

現在の水素の原料は石炭や天然ガスで、精製に必要な電力の多くは火力発電で得ている。

水を電気分解して水素を生成するとグリーン水素になるが、より大量の電力を必要とするので高コストになる。

その大量の電力を石炭発電などで発電したら、本末転倒になりかえってガソリン車よりCO2が多くなりかねない。

つまり水素やアンモニア燃料の自動車は、電力を水素などに変えてエンジンで燃焼させるので、広い意味で電気自動車と似ている。

EVは発電所で発電してバッテリーに充電しモーターで走るが、水素自動車は燃料にしてエンジンで燃やします。

グリーン水素技術が完成するとEV同様にCO2を発生しなくなり、EVの制約がないので自動車として使いやすい。

今の所グレー水素でも天然ガスの7倍の値段で、トヨタのミライは水素1Kgで200キロ走行出来、値段は1kg1210円（21年）となっている。

計算するとプリウスは20キロ/1L走るとして10キロ走行のコストは80円（ガソリンは１リッター160円とする）

ミライは10キロあたり121円なのでそう悪くなく、ガソリン車でリッター13キロ走る車と同じ程度の走行コストです。

ただミライで使っている水素はCO2ゼロではないので、グリーン水素を使用するともっと高コストになる。

その辺が技術的ハードルで、水素エンジン自動車は2030年ごろに実用化するかどうかというところです。

ミライはエンジンで水素を燃焼するのではなく、化学反応で電気を発生させモーターで駆動しています。

水素やアンモニアは常温では気体なのでガソリンスタンドでガソリンのように給油することができない。

そこで考えられているのは液化した合成燃料で、ガソリンのように「給油」できてCO2も排出しない。

しかも現在のエンジン技術も応用でき初期投資も少なく済むと、いいことづくめのように思えます。

主な原料は空気中のCO2と精製した水素で、やっぱり膨大な電力を必要とします。

発電方法によっては完全無公害だし、石炭発電なら今までよりCO2を排出します。

だがこれはEVも同じで、某国のように石炭を燃やしてEVに充電してもCO2は削減されません。