トヨタ自動車は、水素を燃料とするエンジン車の実用化に向けた開発を加速している。同社は2021年から水素エンジン車の実験車両を公開し、現在は量産化に向けた技術検証を進めている。トヨタの豊田章男社長は「水素エンジンはカーボンニュートラル実現の重要な選択肢の一つだ」と述べ、その可能性に期待を寄せる。
水素エンジンの仕組みと利点
水素エンジンは、従来のガソリンエンジンをベースに、燃料を水素に変更したもの。燃焼時に二酸化炭素を排出しないため、カーボンニュートラルな動力源として注目される。また、水素は電気自動車（EV）のバッテリーに比べてエネルギー密度が高く、短時間での充填が可能という利点がある。
トヨタは、水素エンジンを搭載した試作車「GRヤリス」と「GRカローラ」を開発し、2021年のスーパー耐久シリーズに投入。実戦での耐久性や性能を検証している。トヨタの技術責任者は「レースでの過酷な条件下で得られたデータは、量産車への応用に直結する」と説明する。
水素エンジン車の課題
しかし、水素エンジン車の普及には多くの課題が残る。まず、水素の製造コストが高い。現在、水素の多くは天然ガスから生成され、製造時に二酸化炭素を排出する。また、水素ステーションの整備も遅れており、2023年時点で全国に約170カ所しかない。さらに、水素エンジンの熱効率はガソリンエンジンより低く、燃焼時に窒素酸化物（NOx）が発生する問題もある。
トヨタはこれらの課題に対し、水素の製造から供給、利用までのサプライチェーン全体でのカーボンニュートラル実現を目指している。同社は、再生可能エネルギーから水素を製造する「グリーン水素」の普及や、水素ステーションの共同利用など、業界全体での取り組みが必要としている。
競合技術との比較
水素エンジン車は、EVや燃料電池車（FCV）と競合する。EVはすでに市場で普及が進んでいるが、バッテリーの重量や充電時間が課題。FCVは水素と酸素の化学反応で発電するため、エンジン車より効率的だが、システムが複雑でコストが高い。トヨタは、水素エンジンが既存のエンジン技術を活用できるため、コスト面で有利になる可能性があると見ている。
豊田社長は「一つの技術に絞るのではなく、さまざまな選択肢を用意することが重要だ」と述べ、水素エンジンを含むマルチパスウェイ戦略を強調する。
今後の展望
トヨタは2025年までに水素エンジン車の量産化を目指すと発表している。量産第一弾は商用車やスポーツカーが有力視される。また、水素エンジン技術を他のメーカーにも提供する可能性も示唆している。
水素エンジン車の実用化は、日本の自動車産業にとって大きな挑戦となる。しかし、カーボンニュートラル実現に向けた多様な選択肢の一つとして、その動向が注目される。
