• 検索結果がありません。

平成 21 年度 JHFC( 燃料電池システム等実証研究 ) 活動報告 ( 自動車 新燃料部 ) 阿部正 山村俊行 黒田長秋 増井貞人 手塚俊雄 1.JHFCの目的 1.1 はじめに地球温暖化問題に対処するため 温室効果ガスの大幅な削減が求められ そのための革新技術として 燃料電池自動車 (FCV:

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "平成 21 年度 JHFC( 燃料電池システム等実証研究 ) 活動報告 ( 自動車 新燃料部 ) 阿部正 山村俊行 黒田長秋 増井貞人 手塚俊雄 1.JHFCの目的 1.1 はじめに地球温暖化問題に対処するため 温室効果ガスの大幅な削減が求められ そのための革新技術として 燃料電池自動車 (FCV:"

Copied!
10
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

平成21年度 JHFC(燃料電池システム等実証研究)活動報告

(自動車・新燃料部) ○阿部 正、山村俊行、黒田長秋、増井貞人、手塚俊雄

1.JHFCの目的

1.1 はじめに

地球温暖化問題に対処するため、温室効果ガスの大幅な削減が求められ、そのための革 新技術として、燃料電池自動車(FCV:Fuel Cell Vehicle)、ならびにその燃料となる水 素の製造・輸送・貯蔵・供給は、政策においても重要な位置づけがなされている。 次世代自動車の一つである燃料電池自動車は究極のクリーンエネルギー自動車と位置 づけられて実用化に向けた開発が活発に行われ、燃料となる水素を供給する水素ステーシ ョンについても普及・整備が急務となっており、首都圏をはじめとして実証試験が実施さ れている。 本報では、燃料電池自動車・水素ステーションの「2015年(平成27年)における 一般ユーザーへの普及開始」を目指して推進されているJHFCプロジェクト (*)につい て紹介する。 (*)燃料電池システム等実証研究

(通称JHFC;Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project) 1.2 水素ステーションについて 水素ステーションとは、その名の通り FCV に水素を補充・充填する設備・施設のこと であり「ガソリンスタンドの水素版」と考えればイメージし易い。 水素ステーションの敷地内で水素を製造する形をオンサイト型、製油所・製鉄所など外 部から水素を運んでくるタイプをオフサイト型のステーションと呼んでいる。水素は圧縮 機で35MPa(メガパスカル)(350 気圧)または 70MPa(700 気圧)に圧縮し、蓄圧器に 一旦貯蔵され、ディスペンサーを介し圧力差で車に充填するという形が一般的な構成であ る。(図1.2-1) 図1.2-1 水素ステーションの構成要素 水素を便利に利用するためには、既存のガソリンスタンドのように、水素ステーション を日本中いたるところに建設する必要がある。 そのために財団法人石油産業活性化センター(PEC)では従来より、わが国の FCV の普及と先端技術の開発を支える水素インフラ整備の促進、および安全性を検証し、国内 法規制の整備事業を進めており、さらに平成21 年度から JHFC 実証研究へ参画している。

(2)

2.JHFCの内容

JHFC プロジェクトは平成 14 年~平成 17 年度に第一期事業 JHFC-1 が行なわれ、第二期 JHFC-2 は平成 18 年より開始され現在継続中であり、平成 21 年度からは図 2-1 に示すよう に 4 団体共同で、(独)新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の助成により実行さ れている。 図 2-1 JHFC プロジェクト構成 図 2-2 NEDO 水素供給・利用技術の JHFC 位置付け JHFC は NEDO の関係プロジェクトでは水素供給・利用技術の 5 事業の一角に位置づけら れる。図 2-2 のように他の4事業の技術開発・研究結果を受けて、JHFC はその技術実証を 行い次のステップである社会実証を経て実用化につなげる重要な役割を担っている。 JHFC プロジェクトでは水素ステーションを建設し、FCV 等に燃料水素を実際に供給し、 その車で公道走行することにより、エネルギー効率・水素供給コストなどの検証・評価お よび FCV や水素ステーションの技術的課題の抽出・改良、安全性の検証等を行なってい る。 中部地区 中部地区 関西地区 関西地区 1)大阪(2007/8) 2)関西空港(2007/3) 1) セントレア(2006/7) 1)横浜・大黒(2003/3)(70MPa:2008/12) 2)横浜・旭(2003/4)(70MPa:2009/2) 3)千住(2003/5)(70MPa:2008/9) 4)川崎(2003/8) 5)相模原(2004/4) 6)霞ヶ関(2002/12)(70MPa:2009/2) 7)船橋(2007/6) 8)有明(2003/5) 9)市原(2006/12) 日光 日光 首都圏 首都圏 九州 九州 1) 日光(2009/9) 1) 九州大学(2009/9) 2) 北九州(2009/9) 図2-3 全国の水素ステーション 図 2-4 JHFC 参画の燃料電池自動車(FCV) JHFC JHFCプロジェクトプロジェクト

Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project

(財)日本自動車研究所(財)エンジニアリング 振興協会 独立行政法人 新エネルギー・ 産業技術 総合開発機構 JARIJARI JGAJGA 第1期:2002~2005年度 第2期:2006年度~2010年度 METIMETI 経済産業省 ENAAENAA PECPEC (社)日本ガス協会 (財)石油産業 活性化センター 2009年度より参加 2009年度より参加 NEDONEDO 水素社会構築 技術開発 技術開発 技術開発 社会実証 社会実証 社会実証 基準・標準化 基準・標準化 基準・標準化 技術実証 技術実証 技術実証 基礎・基盤研究 基礎・基盤研究 基礎・基盤研究 「水素製造・輸送・貯蔵シス テム等技術開発」 「水素社会構築共通基盤整備事業」 JHFC 「燃料電池システム等実証研究」 (NEDO事業で得られた成果の実証、フィードバック) 「水素先端科学基礎研究事業」 「水素貯蔵材料先端基盤研究事業」 + + (高密度貯蔵技術、物性、水素脆化等) (高効率、低コストな水素供給技術の確立) (安全性の評価、基準の見直し) 2015年(平成27年)頃の燃料電池自動車・水素インフラの普及開始を目指して (新産業の創出、産業競争力の強化等の波及効果も想定) Nissan X-TRAIL FCV Mercedes Benz

A-Class F-Cell GM Equinox

Toyota/Hino FCHV-BUS Toyota FCHV-adv

Suzuki SX4-FCV

Honda FCX Clarity

(3)

実際に水素ステーションは図 2-3 に示すように首都圏に9ヶ所、中部・関西 3 ヶ所、本 年度九州に 2 ヶ所、日光に 1 ヶ所増設され、計 15 ヶ所で運営されている。 また、図2-4 に示すように国内外の車メーカーが提供する FCV 約 60 台が、上記水素ス テーションで水素の供給を受け、公道での走行試験に参加している。 JHFC プロジェクトの推進は、図 2-5 に示す 委員会を組織し、課題解決に当たっている。 企画実行委員会で全体のステアリングを 行い、WG1 では水素インフラ(主に水素ス テーション)に係る課題検討、WG2 では FCV の技術課題に係る検討、WG3 で水素ステー ションと FCV の間で共通する課題(主に充 填の仕様等)検討、WG4 では FCV 普及に対 する理解を促進する為の活動、WG5 では国 際連携のため海外の情報収集、WG6 では将 来の地方展開の在り方を検討している。 図2-5 JHFC プロジェクト推進体制

3.JHFCの成果

JHFC プロジェクトでは水素スタンドの建設・運用、FCV 等への水素供給・FCV 等の公道 走行等により、実データ取得・課題抽出等をしてきた。 ここでは 6 つの WG で検討されてきた成果を整理し紹介する。 3.1 水素インフラに関する検討 水素インフラ検討では、水素ステーションの運営に関するデータ収集・解析を行い、イ ンフラ運用技術・安全技術の向上について検討している。 これらの従来の取り組みに加えて、平成21 年度から、上述の「2015 年(平成 27 年) 普及開始」というターゲットをより確実にクリアするために、コスト(水素ステーション 価格、水素価格)の検討に基づき、エネルギー供給事業者の視点に立った将来の商用イン フラモデルを検討・提案し、併せて安全性検証や規制見直しに対する活動を実施した。 3.1.1 水素ステーションの運営 水素ステーションでは圧縮した高圧の水素ガスを FCV に充填する方法が取られ、限ら れたスペースの中で水素搭載量を増やすため、充填圧力を従来の35MPa から 70Mpa とす る高圧化が進められている。70MPa の充填が可能なステーションは 4 ヶ所あり FCV に充 填する実証を実施している。 70MPa では、35Mpa 時には顕在化しなかった充填時のタンク内水素ガス温度上昇が問 題となり、充填時の温度上昇を抑え、かつ短時間での充填を達成するため、あらかじめ充 填ガスを冷却して最高到達温度を低く抑えるプレクール設備が必要となった。

(4)

表 3.1.1-1 に実証試験に基づいた 70MPa ステーションでの水素製造効率の実績を 35 MPa と対比して示す。 表3.1.1-1 ステーション水素製造効率 70MPa では従来の 35MPa に対し、圧縮機の動力増に加え、プレクール有無に相関して 効率が低下したデータとなっているが、1~2%程度と比較的軽度でとどまっている。 3.1.2 商用インフラモデル このようなデータ収集をふまえ、今後の普及初期のインフラモデルとして13 種類のステ ーションモデルを策定した。(図3.1.2-1) 表 3.1.2-2 水素コスト試算 図3.1.2-1 ステーションモデル(抜粋) 基本仕様の条件は、100/300Nm3/h、35/70MPa、オンサイト/オフサイト、圧縮機 併用の有無等で分類している。 この検討の中で現状主流である「高圧の蓄圧器より車に差圧で充填する差圧充填」とは 異なる、「圧縮機より車に直接充填する方式」が提案された。これにより方式の多様化を図 ることが期待できるが、現時点ではまだ圧縮機の耐久性等の面で更なる検討が必要と考え ている。 さらに、ステーション機器の量産効果等の各種コストダウン要因を加味し、ステーショ ン建設費及び、これらに原料、運営費等を加えた結果算出された水素コストの結果を表 3.1.2-2 に示す。算出前提には不確定要素も含まれているものの、コスト低減の方向性・道 筋が明確になってきている。 オンサイト水素ステーション(簡易可搬 100Nm3/h ST 70/35MPa) 40MPa 蓄圧器 デ ィスペンサ(1~2機) FCV 80MPa 35/70MPa 精製器 PSA 圧縮機 脱硫/改質 都市ガス オンサイト水素ステーション(簡易可搬 100Nm3/h ST 70/35MPa) 40MPa 蓄圧器 デ ィスペンサ(1~2機) FCV 80MPa 35/70MPa 精製器 PSA 圧縮機 脱硫/改質 都市ガス オフサイト水素ステーション(圧縮機なしST* 70/35MPa) ディスペンサ(1機) FCV 35/70MPa 40MPa 蓄圧器 80MPa 移動式設備 *移動式設備の圧縮機で昇圧(35,70MPa) *カ ードルから差圧供給で昇圧( 35MPa) Pure H2 オフサイト水素ステーション(圧縮機なしST* 70/35MPa) ディスペンサ(1機) FCV 35/70MPa 40MPa 蓄圧器 80MPa 移動式設備 *移動式設備の圧縮機で昇圧(35,70MPa) *カ ードルから差圧供給で昇圧( 35MPa) Pure H2 オフサイト出荷・輸送設備 高純度精製 水素トレーラ(高圧水素) 製油所 高圧水素製造 高圧水素出荷・輸送 or 圧縮機 カードル水素 PSA ガスホルダー H2 PureH2 オフサイト出荷・輸送設備 高純度精製 水素トレーラ(高圧水素) 製油所 高圧水素製造 高圧水素出荷・輸送 or 圧縮機 カードル水素 PSA ガスホルダー H2 PureH2 オフサイト水素ステーション(300Nm3/h ST 70/35MPa) 40MPa 蓄圧器 ディスペンサ(2~3機) FCV 8 0MPa 35/70MPa 圧縮機 水素トレーラ(高圧水素) Pure H2 オフサイト水素ステーション(300Nm3/h ST 70/35MPa) 40MPa 蓄圧器 ディスペンサ(2~3機) FCV 8 0MPa 35/70MPa 圧縮機 水素トレーラ(高圧水素) Pure H2 オンサイト水素ステーション(300Nm3/h ST 70/35MPa) 40MPa 蓄圧器 ディスペンサ(2~3機) FCV 80MPa 35/70MPa 精製器 PSA 圧縮機 脱硫/改質 都市ガス オンサイト水素ステーション(300Nm3/h ST 70/35MPa) 40MPa 蓄圧器 ディスペンサ(2~3機) FCV 80MPa 35/70MPa 精製器 PSA 圧縮機 脱硫/改質 都市ガス 水素ステーション コスト 35MPa (差圧充填) 70MPa (差圧充填) (直接充填) ステーション 建設費(億円) 300Nm3/h (オンサイト) 2.9 6.8 3.8 水素コスト* (円/Nm3 フル稼動時 (365日*13hrs) 70 110 80 水素ステーション コスト 35MPa (差圧充填) 70MPa (差圧充填) (直接充填) ステーション 建設費(億円) 300Nm3/h (オンサイト) 2.9 6.8 3.8 水素コスト* (円/Nm3 フル稼動時 (365日*13hrs) 70 110 80 *原料都市ガス:44円/Nm3、 FCV走行燃費: 1Nm3 H2 にて約10km 充填圧力 ステーション 35MPa 70MPa HHV(LHV)% HHV(LHV)% 千住 オンサイト(都市ガス水蒸気改質) 64.0(60.0)% 62.1(58.0)% 横浜・大黒 オンサイト(脱硫ガソリン水蒸気改質) 56.5(50.5)% 55.6(49.6)% 横浜・旭 オンサイト(ナフサ水蒸気改質) 66.4(59.3)% 64.0(57.0)% 霞ヶ関 オフサイト(高圧水素貯蔵) - 96.2(95.3)% 充填圧力 ステーション 35MPa 70MPa HHV(LHV)% HHV(LHV)% 千住 オンサイト(都市ガス水蒸気改質) 64.0(60.0)% 62.1(58.0)% 横浜・大黒 オンサイト(脱硫ガソリン水蒸気改質) 56.5(50.5)% 55.6(49.6)% 横浜・旭 オンサイト(ナフサ水蒸気改質) 66.4(59.3)% 64.0(57.0)% 霞ヶ関 オフサイト(高圧水素貯蔵) - 96.2(95.3)%

(5)

3.1.3 規制の見直し これらの水素ステーションは高圧ガス保安法が適用され、一般高圧ガス保安規則に基づ く基準に従って設置している。よって設置が工業(専用)地域に限定(70MPa)されてお り、他にも鋼材の耐圧基準など諸外国に比較しても厳しい規制があり、ユーザーの利便性 やステーション建設費を高める要因となっている。 水素インフラの普及に向け、財団法人石油産業活性化センター(PEC)では、これま で水素ステーションのリスク評価と安全対策を検討してきた。 PECでの実績を元に、JHFC にて法規制見直しを必要とする項目及び方向整理を行い、 重要な課題について見直しの具体的道筋を提出したことで、これらに対する取り組みが官 民を挙げて始まっている。 3.2 FCV の性能の進展 FCV の実走行による実証は、前述の水素インフラ技術実証との 2 本の柱となっており、 FCV の現実の使用条件下での性能、環境特性、車両効率などの基礎データの収集及び、フ リート走行により実用上の課題等を明確にすることを目的としている。 図3.2-1 に示すように車両の燃費・車両効率は、実証初期の車両に比べ大幅に向上し、 車両効率は「2015 年(平成 27 年)」目標(NEDO ロードマップ 2008)である 60%を既 に達成している。平成17 年度に測定した燃費に対し、平成 20 年度に測定した燃費はトッ プランナーで 28.3%も向上している。 また FCV の水素消費燃費は、水素とガソリンのエネルギー量からガソリン燃費に換算 されている。最新の実証登録車輌は、このガソリン等価換算燃費を使用すると10・15 モード燃費で約32~43km/l という走行燃費を示しており、同一車格のガソリン内燃機 関自動車に対し約2 倍程度優れているということがわかる。 台上燃費 (10・15) 0 50 100 150 燃費 (km/kg -H 2 ) 台上燃費 (JC08) 実証初期登録車両 実証最新登録車両 公道燃費 (高速道路) 公道燃費 (一般道路) ガソ リ ン 等 価燃費( km /L50 40 30 20 10 0 108.7 159.2 71.4 117.8 141.0 111.7 131.6 75.3 87.5 59.8 118.2 84.8 107.1 75.1 図3.2-1 FCV 走行燃費結果 3.3 車両・インフラ共通領域の検討 FCVと水素ステーションで共通する領域とは、水素ステーションの充填ノズルをFCV に接続して高圧水素ガスを充填する範囲である。 この領域は自動車業界と水素を供給するインフラ業界がお互いに協力しあって解決し なければならない技術的課題の検討を行っている。

(6)

3.3.1 水素圧力 FCV の燃料水素タンク圧力は、現状では 35MPa 級と 70MPa 級の 2 種類がある。 35MPa 級は高圧水素を積載する燃料タンクのスペースに余裕のある燃料電池バス等の 大型車両に向いている。一方、70MPa 級は燃料タンクスペースに制約がある燃料電池乗 用車で更なる航続距離が求められることで採用される傾向にある。 その燃料タンクに充填する水素は充填に伴い温度が上昇するが、タンクの強度を保持す る炭素繊維を固定しているエポキシ樹脂の耐熱強度から85℃以下の制約がある。 燃料タンクは高圧ガスの欧米基準温度15℃、70MPa で水素ガスを充填すると、温度が 85℃の状態では 87.5MPa の圧力となるが、この圧力に耐えるように設計されている。 海外の水素ステーションでは最大充填圧力 87.5Mpa で燃料タンク能力をフルに使う運 用がなされているが、日本では法規上70MPa を上限圧力としている。(図 3.3.1-1) 欧米基準 ②基準温度 見直し 15℃ ①通信充填導入、②基準温度見直し(欧米基準15℃)で、充填量増加 (欧米はフル充填を(70MPa@15℃)実施) 40 50 60 70 80 -40 -30 -20 -10 0 15 50 60 70 ガス温度(℃) タン ク内圧 力 ( MP a) 35 85 87.5MPa(フル充填) 充填量UP ガス温度 低下 70MPa 日本法規 上限圧 70MPaフル充填 ①通信充填導入 35℃ 図3.3.1-1 充填量増大の考え方 FCV への水素充填量を増加し、航続距離を伸ばすためには、燃料タンクの能力上限の 87.5MPa での充填が有効である。そのため国内の水素ステーションを 87.5MPa 充填に 対応させるには、次項以下に示す通信充填とプレクールが必須と考えられている。 3.3.2 通信充填 高圧水素ガス充填を安全で短時間で行うための技術として、通信充填がある。 通信充填とは、FCV の燃料タンクのタイプや容量、タンク内に残存している水素ガスの 圧力・温度等の初期条件、充填中に変化するタンク内の水素ガスの温度・圧力などの情報 を水素ステーション側へ伝えて、充填速度を制御することにより、安全で短時間の充填を 達成しようとするものである。 通信方法は有線方式、無線方式、赤外線通信方式等があるが、JHFC では将来性も含め、 赤外線通信方式の技術データを収集し、平成23 年には実質的な世界標準である SAE の標 準方式として提案すべく活動を開始した。 (SAE;Society of Automotive Engineers、

(7)

3.3.3 プレクール 外気温にかかわらず短時間で水素ガスを充填するためには、燃料タンク内の水素温度が 85℃を超えないように水素ガスをあらかじめ冷却するプレクール装置が必要である。 水素充填温度を推定するシミュレーション検討の結果、気温 40℃で、タンク内残圧が 2MPa のプラスチックライナー型燃料タンクに 3 分間で充填するには、水素ガスをあらか じめ-40℃に冷却しておくプレクール設備の必要性が明らかになった。 -20℃のプレクールでは気温0℃以上では 3 分間充填が困難になる。(図 3.3.3-1) ・解析手法: 門出シミュレーション ・検討条件 タ ン ク : Type4 内 容 積 : 157 L 終了温度: 85℃ 終 了 圧 : 70MPa 初 期 圧 : 2MPa 結論: 70MPaの3分充填には、 -40℃の仕様(能力)が必要 (-20℃プレクールは、気温0℃以上で3分充填ができない) プレクール温度による外気温と充填時間の関係 プレクール ディスペンサー 通信 図3.3.3-1 プレクールの性能検討 3.3.4 誤発進防止対策 水素ステーションで充填中に誤発進したときの対応策として、充填ノズルの中間に緊急 離脱カプラを取付ける方法があり、既にガソリンスタンドを含め、35MPa ステーション や天然ガス充填ステーションでは法令に基づき取付けられている。 一方70MPa 用の緊急離脱カプラは、本体重量が重く大型で充填作業の障害となり、低 温水素ガスをシールする気密保持性能もはるかに高くしなくてはならず技術的に難しい。 最近になり70MPa 対応品が設置されるようになったが、更なる信頼性向上が課題とな っている。今後水素ステーションがガソリンスタンドに併設されることも含め、安全性を 確保するため70MPa 緊急離脱カプラの取付けは必須としている。 3.4 理解促進活動と地方実証 FCV と水素インフラへの理解を促進するために、JHFC では様々な活動を行い、地方自 治体との連携を踏まえた実証研究も実施している。 3.4.1 東京モーターショー、FC EXPO 東京モーターショーは、平成 21 年 10 月 24 日から 11 月 4 日まで幕張メッセにて、FC EXPO は、平成 22 年 3 月 3 日から 5 日までビッグサイトにて開催され、JHFC もブースを設け、 展示を行った。 今回は FCV に加えて水素ディスペンサーを展示し、車両とインフラ両面での理解が図れ て好評であった。(図 3.4.1-1)

(8)

図3.4.1-1 東京モーターショー展示風景 3.4.2 長距離走行実証 長距離走行実証は、FCV の技術進歩、特に大きな特徴である航続距離(満タン燃料で走 行可能な距離)が従来のガソリン車と同等まで進化したことを広く示す目的で行い、平成 21 年 11 月 11 日、12 日で東京から福岡までの 1,137kmを途中2回の水素充填で完走し た。(図3.4.2-2) 図3.4.2-1 長距離走行実証 3.5 海外情報調査 海外の水素・FCV の普及に向けた取り組みは、特に北米と欧州で行われている実証試験 が注目されている。(図3.5-1) JHFC 事業ではこれら海外の実証試験および関連する諸機関の取り組み・政策状況の調 査ならびに情報交換を行っており、国内での水素・燃料電池自動車の普及に向けた取り組 みと海外で進められている事業との国際連携強化を図ろうとしている。 平成21 年度は、北米における水素ステーションの技術動向調査、及び欧米における FCV 動向調査(政策動向を含む)を実施した。 11/11愛知県庁 表敬訪問 11/12大阪府庁 表敬訪問 11/10プレイベント 日光水素ステーション 開所式 11/11出発式 霞ヶ関 11/13ポスト イベント 完走式 九州大学 11/12ゴール 北九州市 水素充填1回目 水素充填2回目 大阪 霞ヶ関 愛知 北九州 九大 日光 水素充填1回目 愛知 水素充填2回目 岡山

(9)

米国: DOE Lerning Demonstration

CaFCP (California Fuel Cell Partnership)

日本:JHFC

欧州:Lighthouse Project

(HyFLEET:CUTE, Zero Regio, HyCHAIN)

ドイツ:CEP (Clean Energy Partnership)

カナダ:Hydrogen Highway 図3.5-1 主要国における FCV 実証プロジェクト 3.6 FCV・水素インフラ普及開始に向けた技術課題 前述のとおり、これまでの活動で多くの成果が得られたが、一方では課題も明らかにな ってきている。ここでは FCV の一般ユーザーへの普及目標である「2015 年(平成 27 年)」 に向けて更に解決すべき課題を整理し、初期普及に繋げるための検討結果を紹介する。 今までに、主として 35MPa 車と対応ステーションの運用を中心に、ほぼ問題のない実用 性が実証され、また多くのデータから効率や燃費の良さが証明されてきた。一方、昨年後 半から開始された 70MPa 車と対応ステーション技術についてはまだ今後も実証が必要であ る。 これらを 5 つのテーマに分類し、2~5 項目の主な技術課題として表現した。(図3.6-1) 例として、4 番目のテーマである「70MPa」技術の課題の一部を以下に紹介する。 ・「通信技術」:70MPa レベルの高圧充填では水素温度の上昇が顕在化する。一方車側容器 は軽量化のため CFRP 製で耐熱温度 85℃となっており、圧力ともにこの温度をきちんと 制御する必要がある。 1.充填車輌ピーク時の連続かつ多量充填への対応技術実証 2.水素製造・輸送・貯蔵・充填・走行まで一貫したオフサイト型ステーションの実証 3.普及の広がりに有効な各タイプ商用インフラモデルの実証 1.充填車輌ピーク時の連続かつ多量充填への対応技術実証 2.水素製造・輸送・貯蔵・充填・走行まで一貫したオフサイト型ステーションの実証 3.普及の広がりに有効な各タイプ商用インフラモデルの実証 1.70MPaフル充填に対応可能な鋼材・蓄圧器・付属機器の試作、実証 2.70MPaフル充填対応の規制の見直しデータ収集・提供 1.70MPaフル充填に対応可能な鋼材・蓄圧器・付属機器の試作、実証 2.70MPaフル充填対応の規制の見直しデータ収集・提供 1.高稼働運転時の改質器能力(触媒寿命他)の実証 2.圧縮機の発停操作が頻繁に行われる場合の耐久性実証 3.非破壊検査技術による蓄圧器オンラインメンテナンスの実証 4.水素製造、供給及び蓄圧容量のバランスを最適化した運転モード実証 1.高稼働運転時の改質器能力(触媒寿命他)の実証 2.圧縮機の発停操作が頻繁に行われる場合の耐久性実証 3.非破壊検査技術による蓄圧器オンラインメンテナンスの実証 4.水素製造、供給及び蓄圧容量のバランスを最適化した運転モード実証 1.直接圧縮充填の実証、コストダウン 2. 蓄圧器(70MPa)のコストダウン 3. 複合容器(40MPa以上)の試作・実証・コストダウン 4. 設計、基礎土木、据付工事のコストダウン 1.直接圧縮充填の実証、コストダウン 2. 蓄圧器(70MPa)のコストダウン 3. 複合容器(40MPa以上)の試作・実証・コストダウン 4. 設計、基礎土木、据付工事のコストダウン 1.通信技術の実証 2.「3分間」充填の実証 3.プレクールの実証(-40℃の実現) 4.緊急離脱カプラー、弁類など付属機器の実証 5.規制の見直しデータ収集・提供 1.通信技術の実証 2.「3分間」充填の実証 3.プレクールの実証(-40℃の実現) 4.緊急離脱カプラー、弁類など付属機器の実証 5.規制の見直しデータ収集・提供 1. トータルシステム技術の実証 1. トータルシステム技術の実証 2. 高頻度・稼働、耐久性の実証 2. 高頻度・稼働、耐久性の実証 5.「 70MPaフル充填」 技術の実証 5.「 70MPaフル充填」 技術の実証 3.低コスト化ステーション技術の実証 3.低コスト化ステーション技術の実証 水素製造 貯蔵 水素製造 輸送 供給 4. 「70MPa」 技術の実証 4. 「70MPa」 技術の実証 主要技術課題 図 3.6-1 2015 年までに実証すべき主要技術課題

(10)

4. まとめ

4.1 平成 21 年度のまとめ 結果を 4 つの大きなポイントにまとめた。3 つ目の 70MPa の新たな課題とは前述の「通 信充填」や「直接充填技術」関係の項目が代表例である。 (1)JHFC では「2015 年(平成 27 年)の普及開始」シナリオに向けて、FCV・インフラ関連 技術の実証を着実に計画通り進めている。 (2)「商用インフラモデル」、「規制・法規の見直し」等の強化した面での検討も確実に進め た。 (3)70MPa 車の実証を進める中で、新たな課題が認識され、更なる技術開発や実証の必要性 を確認した。 (4)FCV の燃費の更なる向上を示した。加えて「1100km長距離 走行」実証によりガソリ ン車同等の実用航続距離を証明した。 4.2 平成 22 年度の取り組み方針 JHFC-2 最終年度である平成 22 年度は 9 年間の JHFC 事業全体の最終年度でもあり、これ までの成果の総括を行うことになる。 また平成 22 年度末には、平成 21 年度末に開催された JHFC セミナー(JHFC の年次活動報 告会)を国際化した「国際 JHFC セミナー」等を開催し、JHFC 総括の年にふさわしい国内外 へのアピールを行う。 さらに新たに必要となった技術課題である「通信や直接充填方式」等の検討を進める一 方、平成 21 年度に主な項目を整理した「普及開始に向けた技術課題検討」、「規制見直し」 等の道筋 を明示し、「2015 年(平成 27 年)の普及開始」につなげる。 本検討は、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の助成事業で ある「燃料電池システム等実証研究(JHFC)」事業の成果を活用しとりまとめたものであ る。本検討に対しご支援ご指導をいただいた多くの機関・有識者の方々に謝意を表する。 以上

表 3.1.1-1 に実証試験に基づいた 70MPa ステーションでの水素製造効率の実績を 35  MPa と対比して示す。  表 3.1.1-1  ステーション水素製造効率  70MPa では従来の 35MPa に対し、圧縮機の動力増に加え、プレクール有無に相関して 効率が低下したデータとなっているが、1~2%程度と比較的軽度でとどまっている。  3.1.2 商用インフラモデル  このようなデータ収集をふまえ、今後の普及初期のインフラモデルとして 13 種類のステ ーションモデルを策定した。(図 3.1.
図 3.4.1-1  東京モーターショー展示風景                              3.4.2 長距離走行実証    長距離走行実証は、 FCV の技術進歩、特に大きな特徴である航続距離(満タン燃料で走 行可能な距離)が従来のガソリン車と同等まで進化したことを広く示す目的で行い、平成 21 年 11 月 11 日、12 日で東京から福岡までの 1,137kmを途中2回の水素充填で完走し た。(図 3.4.2-2)              図 3.4.2-1  長距離走行実証  3.

参照

関連したドキュメント

※規制部門の値上げ申 請(平成24年5月11 日)時の燃料費水準 で見直しを実施して いるため、その時点 で確定していた最新

工場設備の計測装置(燃料ガス発熱量計)と表示装置(新たに設置した燃料ガス 発熱量計)における燃料ガス発熱量を比較した結果を図 4-2-1-5 に示す。図

もし都心 5 区で廃止した 150 坪級のガソリンスタンド敷地を借りて 水素スタンドを作ると 月間 約 1000 万円の大赤字が続く?.

2000 年、キリバスにおいて Regional Energy Meeting (REM2000)が開催され、水素燃 料電池、太陽電池、風力発電、OTEC(海洋温度差発電)等の可能性について議論がなさ れた 2

はじめに

燃料取り出しを安全・着実に進めるための準備・作業に取り組んでいます。 【燃料取り出しに向けての主な作業】

3.仕事(業務量)の繁閑に対応するため

※規制部門の値上げ申 請(平成24年5月11 日)時の燃料費水準 で見直しを実施して いるため、その時点 で確定していた最新