トヨタ水素トップ「FCVは中国が突出」、エンジン部品の流用で安く
脱炭素化の1つの手段として注目されている燃料電池車（FCV）。普及に向けて足踏み状態が続く中、打開策はあるのか。世界で最も進んでいるという中国のFCV市場とどう向き合うべきか。トヨタ自動車水素ファクトリープレジデントの山形光正氏に話を聞いた。（聞き手は伏木幹太郎、久米秀尚＝日経クロステック／日経Automotive） トヨタ自動車は1992年以来、FCVの開発・製造を進めてきた。2023年7月には、水素事業を担う専任組織「水素ファクトリー」を新設。燃料電池（FC）や水素関連商品の開発と生産を加速させることを狙いに挙げる。併せて、FCV市場が急速に拡大する欧州や中国では、現地のパートナーと提携を強化し、持続性のある事業化を推進していくとしている。 水素ファクトリーを設立した当初、2030年にFC市場が急速に拡大するという予測を立てていた。約2年たったが、その見立てに変更はないか。 各地域でば
日本もエネルギー資源国になる？地下に生成し続ける天然水素の可能性
2023年5月、フランス北東部のグラン・テスト地域圏の地下に大規模な天然水素（ホワイト水素）鉱床が発見された。実は、こうした天然水素は世界各地に存在するとされる。しかし、その埋蔵量や商業的な利用可能性については、いまだにはっきりしない＊。果たして、天然水素はエネルギー転換に大変革をもたらすのか。2024年12月4日、グラン・テストにおける水素ビジネスをPRするために来日した、同鉱床発見者でロレーヌ大学リサーチディレクターのJacques Pironon氏がその可能性について語った（図1）。 ＊ 1987年にアフリカのマリ共和国で水井戸掘削作業中に天然水素が発見された。発見当時、たばこの火が原因で水素爆発を引き起こしたことから、長らく廃坑になっていた。2012年からカナダHydroma社が採掘を開始。水素を直接燃焼して発電した電気を近隣の村へ供給する実証プロジェクトを進めている。埋蔵量の推定
世界初「水素法」が支える韓国FCV、現代自の戦略から読み解く
「燃料電池車（FCV）の大衆化をリードしていく」――。韓国・現代自動車（Hyundai Motor）の水素事業担当者はこう宣言した。Hyundaiは現在、水素関連事業に積極的に取り組んでいる。同社への取材から見えてきたFCVの普及に重要なポイントをまとめる。 韓国は水素価格が最も安い 「韓国がうらやましい」――。日系自動車メーカーの技術者がこう打ち明けるのは、韓国政府が水素事業の育成政策に積極的だからである。FCVの普及には「官民の連携が必要不可欠」とFCVの技術者は異口同音に言う。現状、FCVやその燃料である水素を、内燃機関（エンジン）車やガソリンと同等の価格にまで落とし込むには補助金が必須である。そんな中、韓国政府はここ10年で世界をリードする水素政策を打ち出している。 1つは、文在寅（ムン・ジェイン）前政権時代の2019年1月に発表した「水素経済活性化ロードマップ」である。それまで年
JR東海が水素エンジンを用いたハイブリッド車両、28～30年に実用化
JR東海と水素エンジンの開発を手掛けるスタートアップのiLabo（アイラボ、東京・中央）は、鉄道車両用の水素エンジンハイブリッドシステムを、2028～2030年をめどに実用化する。 アイラボが開発した水素エンジンと、JR東海の「HC85系」が使用する発電機、車両制御装置、蓄電池を組み合わせる。シリーズ式のハイブリッドシステムを採用しており、エンジンは発電にのみ使用し、駆動はモーターが担う。 負荷条件に応じて車両制御装置が水素エンジンにエンジン回転速度の指令を出す。水素エンジンは、発電機の俊敏なトルク変動に対しても指令通りの定速回転を維持する必要がある。そこでエンジン制御を最適化した。 アイラボは2024年11月に、鉄道車両用のハイブリッドシステム向けの水素エンジンの性能評価試験を開始したと発表した。アイラボの関係者は「試験の進捗次第では、実用化目標が多少前後する可能性がある」と明かす。試験
日本がエネルギー資源国に？ 地下に天然水素の可能性
2023年5月、フランス北東部のグラン・テスト地域圏の地下に大規模な天然水素（ホワイト水素）鉱床が発見された。実は、こうした天然水素は世界各地に存在するとされる。しかし、その埋蔵量や商業的な利用可能性については、いまだにはっきりしない注1）。果たして、天然水素はエネルギー転換に大変革をもたらすのか。2024年12月4日、グラン・テストにおける水素ビジネスをPRするために来日した、同鉱床発見者でロレーヌ大学リサーチディレクターのJacques Pironon氏に聞いた。 注1）1987年にアフリカのマリ共和国で水井戸掘削作業中に天然水素が発見された。発見当時、たばこの火が原因で水素爆発を引き起こしたことから、長らく廃坑になっていた。2012年からカナダHydroma社が採掘を開始。水素を直接燃焼して発電した電気を近隣の村へ供給する実証プロジェクトを進めている。埋蔵量の推定には至っていない。
KOMTRAXの「反省」生かすコマツ、建設の2024年問題をデジタルで解決
1991年に日本大学卒業、キヤノン販売（当時）に入社。1997年に福島県で建設機械レンタル事業を手掛けるBIGRENTALを創業。同社とコマツ子会社のコマツレンタルの経営統合に際して、2008年にコマツレンタル社長に就任。2015年1月より現職。（写真：北山 宏一） コマツは建設機械という「モノ」だけでなく、顧客が工事現場で直面する困り事の解決を図るという「コト」も提供したいと考えている。 建機の稼働状況などを遠隔で管理するKOMTRAX（コムトラックス）は2001年の開始以来、社外から高い評価を得てきた。ただKOMTRAXがつなげているのはコマツの建機だけだ。実際の工事現場にはコマツ以外のメーカーの建機や車両、作業員が存在する。自社の建機が使われていない工程には関与できず、顧客がどんな作業をしているのかも十分に理解できていなかった。 こうしたKOMTRAXでの「反省」から2015年に立ち
開通2年足らずの斜張橋で照明柱12本に疲労亀裂、原因は風による渦励振
愛媛県の離島を結ぶ斜張橋の岩城橋で、2022年3月の開通から2年足らずで全17本の照明柱のうち12本に亀裂が生じたのは、風による渦励振（うずれいしん）の発生が原因だったことが日経クロステックの取材で分かった。支柱が振動して急速に疲労損傷が進んだと見られる。岩城橋を管理する愛媛県今治土木事務所は、24年8月9日までに全ての照明柱を制振装置付きのタイプに交換。同年9月からモニタリングを続けている。 岩城橋の全長は916mで、瀬戸内海に浮かぶ岩城島（愛媛県上島町）と生名島（同）をつなぐ。そのうち斜張橋部分の長さは735mに及び、5径間連続鋼・コンクリート混合形式を採用している。片側1車線で幅員は7.5mだ。高さ約10mのアルミ製の照明柱を、防護柵の外側に1列で取り付けていた。 照明柱の異変が発覚したのは、開通から1年8カ月ほどが経過した23年11月のことだ。愛媛県が社会インフラを観光資源に活用す
現代自グループとシュコダ、水素経済の構築に向け提携
韓国・現代自動車（Hyundai Motor）グループとチェコのSkoda（シュコダ）は、プラハで開催された韓国・チェコ共和国ビジネスサミットにおいて、水素経済の構築と持続可能なモビリティーエコシステムの実現に向けて協力するという内容の覚書を締結した。両社の提携は、水素技術導入の加速を目的とし、チェコを含む世界市場で水素経済とカーボンニュートラルの発展を目指すものという。 今回の覚書では、水素燃料電池システムと周辺技術の導入に関する研究、モビリティープロジェクトとクルマの高エネルギー効率ソリューションの導入に関する研究、モビリティー以外の水素エコシステムとバリューチェーンの機会の探求などが含まれる。現代自動車が燃料電池システムとその技術をシュコダと共有する可能性を検討する一方、シュコダが事業展開する世界市場で環境に優しいモビリティーの導入を加速する。 両社は、水素が持続可能な社会の重要な柱
データセンターの救世主か、洋上風力で作るグリーン水素が日本の電力不足を救う
「洋上水素」は、洋上風力発電の電気を利用してグリーン水素を製造するという新しいアイデアだ。特徴はクリーンなグリーン水素を大規模に提供できるという点にある。AIブームを背景としてデータセンターが「ギガワット時代」に突入しようとしている文脈で、この特徴が今後、有利に働く可能性がある。 洋上での水素製造プロジェクトにはいくつかのアプローチがある。例えば、洋上風力発電所を海底ケーブルで陸上に接続し、陸上で水素を生成・貯蔵する方法や、淡水化した海水または直接海水電解を使用して水素を生成し、パイプラインを通じて陸上に輸送し、貯蔵・利用する方法だ。 生成された水素を洋上でアンモニアに変換し、貯蔵や輸送、もしくは直接利用する方法もある。船舶燃料としての使用が見込まれるアンモニア電力システムの開発やアンモニアサプライチェーン（供給網）の確立に伴い、この方法が注目されている。必要に応じて、アンモニアを再び水素
水素・アンモニア対応製品や複合材の開発加速、日機装が新研究棟
日機装は、研究開発拠点である日機装技術研究所（東京都東村山市）内に新たな研究棟を建設する（図）。新研究棟では、水素やアンモニアなどの次世代エネルギーに対応するポンプのほか、生産の自動化やコンポジット（複合材料）などに関する研究開発に取り組む。2025年10月に着工し、2027年5月に竣工予定。 新研究棟には、大型のポンプやコンポジットの実験・試作が可能な大型実験試作エリアと高度な機器を備えた評価試験エリア、ユーザーと協力して製品を開発するためのエリアを設ける。これらを執務エリアに隣接して整備し、アイデアをすぐに試作・検証できる環境を構築する。併せて、既に稼働中の「メディカル技術センター」と新研究棟を連結させて、技術者同士の交流を促す。その他、同社が持つ知識を発信して他社や研究機関との連携を加速させる場をつくり、人材育成や革新的な製品の創出、新しいビジネスモデルの構築を進める。 新研究棟全体
始まりは15年前「『水素』で社内に活を入れたかった」川崎重工副社長
1984年大阪大学工学部卒。同年川崎重工業入社。2009年技術開発本部技術企画推進センター技術企画部長、2016年執行役員技術開発本部副本部長兼技術研究所長、2019年常務執行役員技術開発本部長、2020年取締役常務執行役員、2022年代表取締役副社長執行役員、2024年4月から現職。（写真：飯村 潤） 松本氏：そうなんですね！ 川崎重工の技開本といえば、カンパニーの枠を越えてグループ全体の研究開発を担う部門ですね。てっきり経営側からの発案だと思っていたので、驚きました。水素の話が最初に出てきたのって、何年前ですか？ 中谷氏：2009年です。 松本氏：というと、まだSDGs（持続可能な開発目標）もなく、脱炭素への意識も今ほど高くはなかった頃ですよね。どういう経緯で、「水素社会」というキーワードを導き出したのでしょうか。 リーマン・ショックで落ち込んだ社内に「水素」で活を 中谷氏：あのころは
米ガス会社のエア・プロダクツ、欧州に商用水素供給網を構築へ
工業用ガスや化学製品の販売を手掛ける米国Air Products and Chemicals（エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ）は、欧州の主要輸送ルート沿いに常設の水素燃料供給ステーション（HRS）を設置し、商業規模での水素供給ネットワークを構築する計画を発表した。欧州各地の主要地点を結ぶルートに設置することで、燃料電池トラックによる大型輸送車両の脱炭素化を推進する。 エア・プロダクツのHRSには、水素供給システムと複数の高圧水素供給オプションがあり、最終的には液体水素貯蔵システムを設置する計画という。この水素供給ネットワークには、同社がオランダ・ロッテルダムに建設している2番目の水素液化プラントも含まれる。この工場が稼働すれば、同社の欧州での液体水素生産量は2倍になる。 同社のHRSは、すでにベルギー・ゲント港にあるスウェーデンVolvoグループの施設内に設置されている。その他、ロッ
AEM形水電解の装置や部材が続々、住友電工やAGCも参戦
これまで開発メーカー自体がわずかだったAEM（Anion Exchange Membrane）形水電解装置だが、Hannover Messe 2024では、新規参入企業の出展が目立ち、PEMに勝るとも劣らない存在感を示した。触媒のコストがPEMに比べて大幅に低く、次世代水電解の本命技術という見方もある。日本のメーカーも複数社が参入してきた。 「Hannover Messe 2024」では、グリーン水素生成のための水電解装置やその部材が多数出展された。 そこでPEM（Proton Exchange Membrane）形水電解装置と同程度に目立っていたのが、AEM（Anion Exchange Membrane）と呼ばれる方式のシステムや部材である。 Pt系貴金属が不要 AEMは、実用化で先んじたアルカリ水電解（Alkaline Water Electrolysis：AWE）とPEM、固体酸化
0.1mg/cm2以下や“Irフリー”の研究開発が進展
Hannover Messe 2024には出展しなかった企業や研究所の中にも、PEM（Proton Exchange Membrane）形水電解装置でイリジウム（Ir）の使用量を大きく低減させつつあるところは複数ある。 その1つが、理化学研究所だ。同研究所は2024年5月に、Irの使用量を0.08mg/cm2まで低減したと発表した。 理研はIrを原子単位で活用 理化学研究所の工夫は、Irを原子単位で用いたことだ（図A-1）注A-1）。Irは、二酸化マンガン（MnO2）のMn原子の一部をIrで置換した格好で、価数は6価であるという注A-2）。同研究所はこの触媒を「atomically dispersed IrVI oxide （IrVI-ado）」と呼ぶ。
PEMは製品形態が多様化、イリジウム利用量は激減へ
Hannover Messe 2024では、世界の多くのメーカーが、PEM（Proton Exchange Membrane）形水電解装置を出展した。大型のもの、小型のもの、そして斬新な設計のものなど多様化が進んだ。今後のコスト低減競争を左右するイリジウム（Ir）触媒についても、利用量を従来の1/10以下にする技術を複数の企業が開発した。 ドイツの国際展示会「Hannover Messe 2024」では、水を再生可能エネルギーの電力で電気分解してグリーン水素を取り出すための水電解装置や部材の出展が相次いだ。この水電解装置にはいくつか種類があるが、今回の展示会で最も出展が多かったのが、PEM†と呼ばれるタイプである。 †PEM＝Proton Exchange Membrane（プロトン交換膜）あるいはPolymer Electrolyte Membrane（高分子電解質膜）の略。固体高分子形
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