燃料電池車はどういった仕組みなのか？普及に向けた課題も紹介

環境に優しい車としてハイブリッド車や電気自動車などがよく知られていますが、燃料電池車も環境に優しい車の一つです。燃料電池車に興味を持っているという人もいるでしょう。では、燃料電池車とは一体どういった仕組みの車なのでしょうか。

この記事では、燃料電池車の仕組みや今後解決すべき課題、燃料電池車を販売しているメーカーなどについて紹介します。環境に優しい車へ買い替えることを検討している人は、ぜひご覧ください。

燃料電池車の概要や仕組み

燃料電池車は、環境に優しい車の一つです。

エコカーにはハイブリッド車（HV）やプラグインハイブリッド車（PHV）、電気自動車（EV）などがありますが、その中でも燃料電池車は、次世代のエコカーとして近年注目を集めています。

燃料電池車は、車に搭載した燃料電池から作られる電気でモーターを回転させることにより走行する車のことです。ガソリン車と違い、走行中に二酸化炭素を排出しない点が大きな特徴として挙げられます。排出するのは水のみであることから、環境に優しいといえるでしょう。

なお燃料電池車は、車内に水素タンクを搭載します。
水素ステーションでタンクに補給した水素と外から取り込んだ酸素を燃料電池へ送り、水素と酸素の化学反応によって電気を作り出すという仕組みです。

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燃料電池車のメリット

近年注目を集めている燃料電池車ですが、具体的にどういったメリットがあるのでしょうか。
ここからは、燃料電池車のメリットについて詳しくご紹介します。

有害物質を排出しない

燃料電池車が電気エネルギーを生み出す際、排出するのは水だけです。
大気汚染の原因とされている二酸化炭素や窒素化合物などの有害物質は、排出されません。環境問題への取り組みが重視されている現代において、上記点は大きなメリットといえるでしょう。

エネルギー効率が高い

水素など燃料電池車のエネルギー効率は、ガソリン内燃機関の車よりも2倍程度効率がよいといわれています。
純粋なエンジンで走るガソリン車だけでなく、ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車などと比べても高いエネルギー効率を誇ります。

充填にかかる時間が短くかつ航続距離が長い

電気自動車を普通充電する際、数時間程度の時間を必要とします。
対して、水素を使用する燃料電池車の場合、水素ステーションで水素を充填すれば短時間で完了します。燃料電池車の方が燃料補給にかかるストレスは少ないといえるでしょう。

また電気自動車よりも、一度の充填で走行できる航続距離が長い傾向にある点もメリットの一つです。トヨタが販売している燃料電池車「ミライ（MIRAI）」は、一度の充填で約850kn走行できるとされています。

音が静か

燃料電池車は化学反応によって発電することから、内燃機関を動かして動力を得るガソリン車よりも音が静かな傾向にあります。静かな車内で運転手や同乗者が快適に過ごせるでしょう。また周りに迷惑をかける可能性も低いといえます。

燃料電池車普及のために解決すべき課題

次世代エコカーとして位置づけられている燃料電池車にはさまざまなメリットがあることから、普及を進めていく必要があるといえるでしょう。
一方で、普及を進めるために解決すべき課題もあります。ここからは、課題について詳しく紹介していきます。

水素ステーションが少ない

ガソリン車の燃料が切れそうになった際には、ガソリンスタンドで給油する必要があるように、燃料電池車は水素ステーションで水素を充填する必要があります。ガソリンスタンドの数と比較すると、まだまだ水素ステーションの数は少ないのが実態です。水素ステーションを見たことがないという人もいるでしょう。

一般社団法人次世代自動車振興センターによると、2022年12月現在の全国で稼働している水素ステーションの数は164箇所です。政府の政策として令和7年度までに4大都市を中心とした地域において、累計320箇所の水素ステーション確保が目標とされていますが、まだ整備には時間がかかるといえるでしょう。

車両価格が高額

ガソリン車と比較して、燃料電池車の車両価格が高額な点も課題の一つといえるでしょう。
トヨタが販売している燃料電池車「ミライ」の価格は、一番安いモデルで7,100,000円（税込）です。

なお燃料電池車は、さまざまな減税や税優遇の対象です。エコカー減税やグリーン化特例、環境性能割、その他の優遇措置などが適用されますが、それら全てを活用したとしても購入に500万円以上は必要です。

多くの人が手に届く価格にならないと、普及率は上がってこないといえるでしょう。

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燃料電池車を販売している自動車メーカー

燃料電池車を販売している自動車メーカーとして、ヒョンデやトヨタなどが挙げられます。

ここからは、ヒョンデとトヨタの燃料電池車の製造や販売に関連した情報をご紹介します。

ヒョンデ

ヒョンデというメーカーの名前を初めて聞いたという人もいるのではないでしょうか。
ヒョンデは日本の自動車メーカーではなく、韓国の自動車メーカーです。漢字表記では「現代自動車」と表します。

ヒョンデが販売する「ネッソ」は、2018年に販売開始された燃料電池車です。
韓国の調査会社SNEリサーチによると、2022年の1～10月に世界で新規登録された燃料電池車の台数は、16,195台という結果でした。前年同期と比較すると、8.8%増加しています。

このうちネッソの販売台数は9,591台であり、トヨタを押さえてトップの数値です。

ネッソの特徴として「未来の自動車技術をかたちに」という開発理念のもと、究極のエコカーを目指している点が挙げられます。

内装素材では植物性の人工皮革やプラスチック、ファブリックなどを使用していることからも、環境に対する強い姿勢を感じられるでしょう。

トヨタ自動車

トヨタの販売する「ミライ」は、量産車として世界初のセダン型燃料電池車です。
世界販売台数では、ヒョンデ・ネッソに次ぐ2位という結果です。2022年1～10月に売り上げた販売台数は、2,897台でした。

なおミライは「G」「Z」「Z″Executive Package″」「Z″Executive Package Advanced Drive″」の4つのグレードに分けて販売されています。（20222年12月現在）

まとめ

燃料電池車とは、水素と酸素の化学反応を利用してモーターを回転させて走行する仕組みの車です。
二酸化炭素を排出しないため環境に優しいこと、電気自動車よりも航続距離が長い傾向にあることなどがメリットとして挙げられます。

環境のことを考慮すると、普及を進めていくべき車といえるでしょう。

一方で、普及するために解決しなければならない課題もあります。具体的には、水素ステーションの数を増やすことや、車両価格を下げることなどです。
なお、燃料電池車を販売している代表的な自動車メーカーとしては、韓国のヒョンデや日本のトヨタなどが挙げられます。

今後、燃料電池車が利用しやすい環境作りが進めば、より多くの自動車メーカーが燃料電池車の開発に力を入れるようになるでしょう。開発が進むことで、車両価格が下がっていくことも期待できます。燃料電池車に興味がある人は、燃料電池車の開発状況をこまめに確認しておくとよいでしょう。