ジェイテクトが水素エンジン向け高圧水素減圧弁を開発
関連記事 水素エンジンニュースまとめ MONOistに掲載した主要な記事を、読みやすいPDF形式の電子ブックレットに再編集した「エンジニア電子ブックレット」。今回は、自動車業界での水素エンジンに関するニュースをまとめた「水素エンジンニュースまとめ」をお送りします。 燃料電池車は2030年から拡販フェーズ、水素エンジンは直噴がベター？ 水素に対する自動車メーカーの関心が高まっている。過去に先行したのは乗用車のFCVだったが、現在関心を寄せられているのは商用車だ。 水素エンジンの改良続く、ハイエースに搭載した走行実証も トヨタ自動車はスーパー耐久シリーズ2023の最終戦に、液体水素で走行する「水素エンジンカローラ」と、カーボンニュートラル燃料で走行する「GR86 CNF Concept」で参戦した。 水素エンジン車がダカールラリーに、二輪4社の研究組合が参戦 技術研究組合水素小型モビリティ・エ
バイオ燃料や水素、合成燃料の市場規模は2050年に236兆円
富士経済は2024年5月9日、カーボンニュートラル燃料の市場調査結果を発表した。 化石燃料も含めた燃料の世界市場は、燃料を使う各種製品の電化、再生可能エネルギーの利用拡大などにより、縮小していくと見込む。化石燃料はカーボンニュートラル燃料への移行や、長期的なコスト低下により金額ベースでの市場規模は小さくなり、2022年の603兆円から2050年には202.1兆円に減少する。将来的な需要減少を見通して油田やガス田、炭鉱の新規開発投資が大幅に減少し、既存プロジェクトの損益分岐コストで推移することが、化石燃料のコスト低下の要因だという。 カーボンニュートラル燃料は、電化や再エネ活用が進む中でも残る燃料の需要を取り込み、市場規模は2022年の29.9兆円から、2050年には236.3兆円に成長すると見込む。 用途別の需要 自動車向けは、バイオディーゼルやバイオエタノールの需要が伸びる見通しだ。環境
アンモニア分解ガスから水素を精製する「膜分離水素精製システム」を開発
「膜分離水素精製システム」の開発背景 アンモニアは、燃焼してもCO2を排出しないゼロエミッション燃料である水素を、安全かつ大量に長距離輸送／貯蔵することが可能な水素キャリアの1つとして注目されている。 そのため、日本での「燃料アンモニアサプライチェーンの構築」プロジェクトをはじめ、欧州など海外でもさまざまな計画がアンモニアのサプライチェーンの構築を構想しており、今後の市場の伸長が期待されている。 ⇒その他の「脱炭素」の記事はこちら 関連記事 日本ガイシのNAS電池をハンガリーのエンジニアリング企業が採用 日本ガイシは、ハンガリーのエンジニアリング企業であるDuna Center Therm Uzemi Szolgaltatoを通じて、同国の変圧器メーカーGanz Transformers and Electric Rotating Machinesから電力貯蔵用NAS電池を受注したと発表し
製鉄プロセス水素還元技術の実証に用いる水素製造設備を受注
三菱化工機が納入する2系統の水素製造設備は、1時間当たり3万7500Nm3（ノルマルリューベ）の製造能力を備える。これは、水素充填量が約60Nm3の水素燃料電池車を1時間で約1200台充填できる能力に相当する。 ⇒その他の「材料技術」の記事はこちら 関連記事 水素還元技術で高炉からのCO2排出量を33％削減することに成功 日本製鉄は水素還元技術を用いた試験炉において、高炉からのCO2排出量を33％削減することに成功した。同社は2023年8月に同技術による22％削減を確認しており、今回はそれに続く成果だ。 住友ゴムの白河工場が目指す水素の地産地消モデルとは 住友ゴム工業は、福島県白河市の白河工場で、水素エネルギーを活用したタイヤ製造に成功した他、水素の地産地消モデルの構築を進めている。 HORIBAが挑戦する3つの事業領域、水素や脱炭素向けソリューションの開発を検討 堀場製作所は、「JASI
日産の燃料電池が定置用でトライアル開始、使用するバイオ燃料も確保
日産自動車はバイオエタノールから取り出した水素で発電する定置型の燃料電池システムを開発し、栃木工場でトライアル運用を開始した。使用するバイオエタノールは、スタートアップ企業のバイネックスと協業して確保する。 日産自動車は2024年3月6日、バイオエタノールから取り出した水素で発電する定置型の燃料電池システムを開発し、栃木工場（栃木県上三川町）でトライアル運用を開始したと発表した。使用するバイオエタノールは、スタートアップ企業のバイネックスと協業して確保する。 生産領域のカーボンニュートラル達成のため、日産自動車は工場で使用する電力を再生可能エネルギーや代替エネルギー発電でまかなう計画だ。バイオエタノールと燃料電池システムは将来的に工場で使用する電力の30％を担う重要な電源と位置付けている。燃料電池システムは栃木工場だけでなくグローバルに展開する。 今後は、燃料電池のセルをメタルサポート（金
水素還元技術で高炉からのCO2排出量を33％削減することに成功
日本製鉄は水素還元技術を用いた試験炉において、高炉からのCO2排出量を33％削減することに成功した。同社は2023年8月に同技術による22％削減を確認しており、今回はそれに続く成果だ。 日本製鉄は2024年2月6日、水素還元技術を用いた試験炉において、高炉からのCO2排出量を33％削減することに成功したと発表した。同社は2023年8月に同技術による22％削減を確認しており、今回はそれに続く成果だ。 水素還元技術は、鉄鉱石から銑鉄を作る高炉プロセスにおいて、炭素による鉄鉱石の還元の一部を、水素による還元に置き換えることでCO2の排出を抑制する。 「環境調和型プロセス技術の開発／水素還元等プロセス技術の開発（COURSE50）」は、同社とJFEスチール、神戸製鋼所、金属系材料研究開発センターの4社によるコンソーシアムが開発を進める、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）のグリーンイノベ
IHIが天然ガスの熱分解で水素製造、副産物の炭素は9割回収
IHIは、新たな水素製造技術として開発を進めている、天然ガス熱分解で水素を製造する技術を備えた試作機の実験を開始する。 IHIは2023年12月25日、新たな水素製造技術として開発を進めている、天然ガス熱分解で水素を製造する技術を備えた試作機の実験を開始すると発表した。同月からIHI横浜事業所（横浜市磯子区）で1日当たり水素製造量が10キロ（kg）の試作機の運用を開始し、商用化に向けたさまざまな基礎データの取得を開始する。 最大で1日当たり100tの水素製造を目標に 開発を進める、天然ガス熱分解を用いた水素製造技術は、天然ガスを加熱し水素と固体の炭素に分解する技術だ。従来の水蒸気改質による水素製造技術に比べ、単位当たりの水素を生成するために必要なエネルギーを約4割削減できる。熱分解によって生じた炭素は90％以上を固体として回収可能なため、CO2排出量の大幅な削減に貢献する。
UBEとトヨタが共同開発したナイロン6樹脂が新型クラウンの燃料電池車で採用
UBEは、トヨタ自動車と共同開発した、燃料電池車用の高圧水素タンクライナー向けポリアミド（ナイロン）6樹脂「UBE NYLON 1218IU」が、トヨタ自動車が発売した新型クラウンの燃料電池車に採用されたと発表した。 UBEは2023年12月18日、トヨタ自動車と共同開発した、燃料電池車用の高圧水素タンクライナー向けポリアミド（ナイロン）6樹脂「UBE NYLON 1218IU（以下、1218IU）」が、トヨタ自動車が発売した新型クラウンの燃料電池車に採用されたと発表した。UBEのナイロン6樹脂がトヨタ自動車の燃料電池車に採用されるのは「MIRAI」に続いて2車種目となる。 1218IUは、クラウンの燃料電池車に搭載される高圧水素タンクの最内層の構成部材（インナーライナー）として使用され、水素が外部に漏れだすことを防止する樹脂ライナーの材料としての厳しい要件をクリアした。ナイロン6樹脂とし
新たにパナソニックの乾電池生産担う二色の浜工場、環境配慮で水素活用も計画
新たにパナソニックの乾電池生産担う二色の浜工場、環境配慮で水素活用も計画：工場ニュース（1/2 ページ） パナソニック エナジーは2023年11月20日、乾電池製造の旗艦工場として二色の浜工場を本格稼働することを発表した。CO2ゼロ工場としての取り組みも進めており、2024年度には水素エネルギーの設備なども導入する予定。 パナソニック エナジーは2023年11月20日、乾電池製造の旗艦工場として二色の浜工場（大阪府貝塚市）を本格稼働することを発表した。月間で最大約4800万個と「国内最大級」（パナソニック エナジー）の生産能力を持つ。同工場はCO2ゼロ工場としての取り組みも進めており、2024年度には水素エネルギーの設備なども導入する予定だ。 乾電池の製品特性に合わせた自動化推進 二色の浜工場は2003年12月に三洋電機の太陽電池パネル生産拠点として設立された生産拠点だ。これまでパナソニッ
水素エンジンの改良続く、ハイエースに搭載した走行実証も
トヨタ自動車はスーパー耐久シリーズ2023の最終戦に、液体水素で走行する「水素エンジンカローラ」と、カーボンニュートラル燃料で走行する「GR86 CNF Concept」で参戦した。 トヨタ自動車は2023年11月11～12日、スーパー耐久シリーズ2023の最終戦「第7戦 S耐ファイナル 富士4時間レース」に、液体水素で走行する「水素エンジンカローラ」と、カーボンニュートラル燃料で走行する「GR86 CNF Concept」で参戦した。ST-QクラスでGR86 CNF Conceptは2位、水素エンジンカローラも完走した。 水素エンジンカローラは、2023年5月から液体水素を燃料に使用している。5月の時点では1回の水素補給で走行できる最大の周回数は16周だったが、水素の満タン判定の精度向上やタンク内への入熱低減によるボイルオフガス量の抑制、アクセルが全開ではない時の燃料噴射量最適化などの改
水素エンジン車がダカールラリーに、二輪4社の研究組合が参戦
技術研究組合水素小型モビリティ・エンジン研究組合は「ダカールラリー」に水素エンジン車「HySE-X1」で参加する。 技術研究組合水素小型モビリティ・エンジン研究組合（HySE、Hydrogen Small mobility & Engine technology）は2023年10月18日、「ダカールラリー」（2024年1月5日～1月19日、サウジアラビア）に水素エンジン車「HySE-X1」で参加すると発表した。 参加するのは新カテゴリーの「Mission 1000」だ。同カテゴリーは、水素エンジンやハイブリッド車など電動パワートレイン、バイオ燃料の活用など次世代パワートレインの技術開発を自動車メーカーに促す「Dakar Future Program」の一環で導入された。 小型モビリティで過酷なダカールラリーに参加することで、現状では未知の、想像が難し課題を抽出し、水素エンジンの基盤技術構築
水素製造から発電までを一貫して実証できる施設が本格稼働
水素燃焼の実機検証は、利用エリアに設置した実証設備複合サイクル発電所で、45万kWレベルの大型JAC（J-series Air-Cooled）形ガスタービン、4万kWレベルの中小型H-25形ガスタービンを活用して行う。同年内にJAC形ガスタービンを使って水素30％混焼発電を検証し、2024年にはH-25形ガスタービンで水素専焼実機を実証する。 また、水素製造では、固体酸化物電解セル、アニオン交換膜水電解、次世代ターコイズ水素製造技術の検証および実証を進める。同社によるこれらの技術製品は、同年8月に運用を開始した「長崎カーボンニュートラルパーク」（長崎県長崎市）で要素技術を開発した後、高砂水素パークで実用化に向けた実証に取り組む。 ≫「工場ニュース」のバックナンバー 関連記事 ログデータを暗号化したまま分析可能に、NECが三菱重工業と研究開発開始 NECは2022年9月28日、三菱重工業と共
ヤンマー、水素発電システムなどクリーンエネルギー機器の実証実験施設を開設
ヤンマーホールディングスは2023年8月30日、同社グループ会社のヤンマーエネルギーシステム（ヤンマーES）が、水素発電システムなどの実証実験施設「YANMAR CLEAN ENERGY SITE」を同年9月1日に開設すると発表した。 同施設は、ヤンマーESの岡山試験センター（岡山県岡山市）内に開設。水素発電システム、蓄電池などのクリーンエネルギー機器の耐久試験や技術開発、それらを組み合わせた最適運用などの実証実験を実施する。脱炭素の取り組みを検討中の企業向けに、見学コースも準備している。敷地面積は見学者用ユニットハウスも含めて、約1000m2だ。 主な実証機器として、水素発電システム、蓄電池のエネルギーストレージシステム、太陽光発電などの再エネからグリーン水素を製造する水素製造装置、最適な機器運用を支援するエネルギーマネジメントシステムを設置する。
HORIBAが挑戦する3つの事業領域、水素や脱炭素向けソリューションの開発を検討
HORIBAが挑戦する3つの事業領域、水素や脱炭素向けソリューションの開発を検討：JASIS 2023 堀場製作所は、「JASIS 2023」（2023年9月6～8日）に出展し、ブース内で「HORIBAブースツアー」を開き、「エネルギー／環境」「先端材料／半導体」「バイオ／ヘルスケア」のビジネスフィールドで展開する事業や製品について紹介した。 堀場製作所は、「JASIS（Japan Analytical & Scientific Instruments Show）2023」（2023年9月6～8日、幕張メッセ）に出展し、同月6日にブース内で「HORIBAブースツアー」を開き、「エネルギー／環境」「先端材料／半導体」「バイオ／ヘルスケア」のビジネスフィールドで同社が展開する事業や製品について紹介した。 先端材料／半導体分野の稼ぎ頭はマスフローコントローラー 同社は1945年に堀場無線研究所と
凸版印刷が水素エネルギー市場に参入、高性能なCCM／MEAを販売開始
凸版印刷は、水素エネルギー市場への参入に向け、世界初となる独自の製造方式による、触媒層付き電解質膜／膜電極接合体の生産設備を高知工場（高知県南国市）に導入したと発表した。 凸版印刷は2023年8月17日、水素エネルギー市場への参入に向け、世界初となる独自の製造方式による、触媒層付き電解質膜（Catalyst Coated Membrane、CCM）／膜電極接合体（Membrane Electrode Assembly、MEA）の生産設備を高知工場（高知県南国市）に導入したと発表した。これにより、高性能/高品質なCCM／MEAの量産が可能となったことから、同月に販売を開始する。 CCM／MEAとは、水素を製造する水電解装置、水素の貯蔵や運搬に関わる電解槽、そして水素を利用する燃料電池で中核となる重要な部材であり、水素社会の実現には不可欠なエネルギー変換デバイスだ。 導入した設備は、凸版印刷が
メタンから製造するターコイズ水素の技術開発企業に出資
双日は2023年7月18日、フィンランドのスタートアップ企業Hycamite TCD Technologies（Hycamite）への出資を発表した。Hycamiteは、天然ガスの主成分であるメタン（CH4）の熱分解により得られる水素（ターコイズ水素）と固体炭素の製造技術を開発している。 同技術は、触媒技術により低いエネルギー消費量で水素を製造することが可能だ。電力消費量は電気分解による水素製造プロセスの13％で、製造過程でCO2を排出しない。また、カーボンナノチューブなど付加価値の高い固体炭素製品を併産でき、次世代リチウムイオン電池などの高機能素材として使える。 Hycamiteは第三者割当増資で、双日やフィンランド政府系ファンドのThe Finnish Climate Fundから、総額2500万ユーロ（約38億9000万円）を調達。これにより、水素換算で年産2000トン（t）規模のデ
グリーン水素とCO2によるPP製造事業の共同調査契約を締結
三菱ケミカルグループは、INPEX、Abu Dhabi Future Energy Company PJSC - Masdarと、カーボンリサイクルケミカル製造事業の共同調査に関する契約を締結した。グリーン水素とCO2を原料としたポリプロピレンの商業生産を検討する。 三菱ケミカルグループは2023年7月17日（現地時間）、INPEX、アラブ首長国連邦（UAE）の再生可能エネルギー企業であるAbu Dhabi Future Energy Company PJSC - Masdarと、カーボンリサイクルケミカル製造事業の共同調査に関する契約を締結したと発表した。再生可能エネルギー由来の電力を用いて製造した水素（グリーン水素）とCO2を原料としたポリプロピレン（PP）の商業生産を検討する。
燃料電池車は2030年から拡販フェーズ、水素エンジンは直噴がベター？
水素に対する自動車メーカーの関心が高まっている。過去に先行したのは乗用車のFCVだったが、現在関心を寄せられているのは商用車だ。 水素に対する自動車メーカーの関心が高まっている。過去に先行したのは乗用車のFCV（燃料電池車）だったが、現在関心を寄せられているのは商用車だ。 例えばホンダは2030年に6万基の燃料電池システムを販売する目標で、商用車への搭載と定置用電源での活用が需要をけん引すると見込む。乗用車でのFCVのシェアは極小と言い切る。また、いすゞ自動車が2027年に導入予定の燃料電池トラックは、ホンダが開発と供給で協力する。 トヨタ自動車も、電動化戦略の中でFCVの量産は商用車を軸に進める方針を示した。国内自動車メーカーによる商用車連合のCJPT（Commercial Japan Partnership Technologies）でも、商用車のFCV化を進める。 日系だけでなく、ダ
高圧水素輸送用ラインパイプ材の特性評価研究が助成プログラムに採択
JFEスチールの高圧水素輸送用ラインパイプ材の特性評価に関する研究開発が、「海洋石油・天然ガスに係る日本財団とDeepStarの連携技術開発助成プログラム」に採択された。パイプライン材料の評価基準の確立を図る。 JFEスチールは2023年6月21日、電縫鋼管「マイティーシーム」を用いた高圧水素輸送用ラインパイプ材の特性評価に関する研究開発が、「海洋石油・天然ガスに係る日本財団とDeepStarの連携技術開発助成プログラム」に採択されたと発表した。 マイティーシームは、鋼帯を円筒状に成形し、接続部を電気抵抗溶接によって接合した電縫鋼管。溶接部の品質を高めることにより、寒冷地などでも使用が可能だ。 研究開発は、海洋技術開発の国際コンソーシアムDeepStarメンバーのExxonMobil、TotalEnergiesと連携して進める。千葉地区にある同社のスチール研究所において、高圧水素パイプライ
液化水素運搬船の大型化へ、タンクの新たな断熱構造に日豪で合意
国土交通省は国際水素サプライチェーンの商用化に向けて日豪海事当局で協議を行い、貨物タンク断熱システムを追加した液化水素の運送要件に合意した。 国土交通省は2023年6月19日、国際水素サプライチェーンの商用化に向けて日豪海事当局で協議を行い、貨物タンク断熱システムを追加した液化水素の運送要件に合意したと発表した。今回の協議の結果を受けて、16万m3の液化水素を輸送できる大型液化水素運搬船の設計が行われる。 新たな貨物タンク断熱システムは内外2層の殻で構成され、内殻と外殻の間の空間を水素ガスで満たすことで高い断熱性能を実現する。また、既存の真空断熱システムよりも容量を増やすことができる。 タンクを大容量化しながら内殻と外殻の間を真空に保つには、タンク強度を著しく高める必要があり、現実的な構造にするのが難しい。内殻と外殻の間に充填する気体は、液体水素が－253℃以下とごく低温であることから水素
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