カーボンニュートラルに向けた水素社会実現への挑戦

  • 川崎重工などと共に、オーストラリア産褐炭由来の水素の供給を通じて、海外から「はこぶ」に挑戦
  • バイオ燃料トラックやFC小型トラックで水素をクリーンに運び、国内で「はこぶ」に挑戦

水素エンジン車両の改良

  • レースを起点としたアジャイルな開発により、出力アップや水素充填時間の短縮といった車両の改良を実施。開発現場に新たなコネクティッドシステムを導入

トヨタ自動車株式会社(以下、トヨタ)は、カーボンニュートラルなモビリティ社会実現に向け開発中の「水素エンジン」を搭載した車両を、9月18日・19日に行われる「スーパー耐久シリーズ2021 Powered by Hankook 第5戦 SUZUKA S耐」(5時間レース)にて、「ORC ROOKIE Racing」の参戦車両として投入します。第3戦・4戦に引き続き、トヨタの代表取締役社長である豊田章男が、ドライバー「モリゾウ」としてレースに参戦します。

水素エンジン車「スーパー耐久レース in オートポリス」走行の様子
水素エンジン車「スーパー耐久レース in オートポリス」走行の様子
スーパー耐久SUZUKA メディア懇談会

水素エンジン車両のレース参戦を通じ、カーボンニュートラルに向けた水素社会実現を達成するために、「一緒にやろう」という意志と情熱をもつ仲間が業界を超えて集まり、共に様々なチャレンジを行っています。富士スピードウェイでのレースでは、水素を「つかう」、オートポリスでのレースでは、「つくる」領域で選択肢を拡げることに挑戦してきました。今回の鈴鹿でのレースでは「はこぶ」をテーマに挑戦します。

具体的には、川崎重工業株式会社(以下、川崎重工)、岩谷産業株式会社(以下、岩谷産業)、電源開発株式会社(以下、J-POWER)の3社が連携して運ぶオーストラリア産の褐炭由来の水素を水素エンジン車両に使用します。加えて、バイオ燃料トラックやFC小型トラックにより、国内で水素を運ぶ際に発生するCO2低減に取り組むことで、クリーンな水素社会の実現に向けてチャレンジします。車両については、アジャイルな開発により、さらなる改良を進めるとともに、開発現場には新たにコネクティッドシステムを導入し、車両開発に活用していきます。

「富士SUPER TEC 24時間レース」に参戦以来、現場で行動することで多くの課題が見つかり、仲間と課題を解決しようとする動きが加速しています。今回の取り組みで見えた課題の解決に向けて、今後も業界の枠を超えて幅広く連携していきます。

水素を「つくる」「はこぶ」「つかう」領域での選択肢の拡がり

  1. 海外から「はこぶ」

今回「はこぶ」で協力いただく川崎重工は、30年以上前にロケット燃料用水素貯蔵タンクを建造して以来、水素に関連する技術を磨いてきました。2016年には、岩谷産業やJ-POWERなどと技術研究組合、HySTRAを設立し、採掘量が多く安価に取得できるオーストラリアの褐炭から経済的に水素を作り、日本に運ぶ取り組みを計画しています。

2021年度中には川崎重工の水素関連技術と造船技術を組み合わせて建造した世界初の液化水素運搬船「すいそ ふろんてぃあ」でオーストラリアから日本に水素を運ぶ実証を行います。この実証は、「はこぶ」だけではなく、水素を液体にして「ためる」チャレンジでもあります。また、2020年代半ばには一度に1万トンの水素を運ぶことが出来る大型の液化水素運搬船を建造し、2030年には本格的な商用サプライチェーンとして22万5千トンの水素を海外から運ぶ予定です。

日本は2030年には約300万トン、2050年には約2,000万トンの水素導入を目指しており、導入量の拡大に伴い国内だけでなく、海外から大規模な水素調達を進めていく必要があります。

川崎重工「すいそ ふろんてぃあ」提供 : HySTRA
川崎重工「すいそ ふろんてぃあ」提供 : HySTRA

「スーパー耐久シリーズ2021 鈴鹿大会」では、海外からの水素調達の第一歩として、川崎重工、岩谷産業、J-POWERが試験的にオーストラリアから空輸で運んだ水素の一部を水素エンジン車両に供給します。3社とトヨタは、この水素を実際にレースで使うことで、「はこぶ」と「つかう」の具体的な将来図を現場での取り組みを通じて共有していきます。さらに2022年のスーパー耐久レースでは、「すいそふろんてぃあ」で運んだ水素を使用することを検討しています。2025年代半ばには、大型の液化水素運搬船が運ぶ水素をトヨタが使用することで、水素社会実現に向けた取り組みを進めていく予定です。

川崎重工 大型液化水素運搬船 提供 : 川崎重工
川崎重工 大型液化水素運搬船 提供 : 川崎重工

  1. 国内で「はこぶ」

今回は、オーストラリアから運ばれた褐炭由来の水素と、福島県浪江町(FH2R)で製造されたグリーン水素の2種類を水素エンジン車両に使用します。オーストラリア産の水素は、「Commercial Japan Partnership Technologies」(以下、CJPT)のが取り組む小型FCトラックで、FH2Rの水素は、トヨタ輸送のバイオ燃料トラックで、それぞれ鈴鹿サーキットまで運搬します。海外から「はこぶ」に加えて、国内で「はこぶ」領域でも選択肢を拡げることで、クリーンな水素社会の実現に貢献します。

スーパー耐久シリーズ2021 鈴鹿大会での水素の「つくる」「はこぶ」「つかう」
スーパー耐久シリーズ2021 鈴鹿大会での水素の「つくる」「はこぶ」「つかう」

水素エンジン車両の改良

水素エンジン車両は、「水素エンジン」の開発スピードを上げることを目的に「富士SUPER TEC 24時間レース」と「スーパー耐久レース in オートポリス」に参戦し、オートポリスでのレースからの約1ヶ月半で、車両の改良を進めてきました。具体的には、出力をガソリンエンジンと同等のレベルまで向上させました。充填時間については、車両の両サイドから充填が出来るよう改良し、オートポリスでの約3分から約2分と、作業時間の短縮を実現しています。また、開発現場で新たにコネクティッドシステムを導入し、より高精度のデータを大量に、高速で収集することが可能になりました。コネクティッド技術で開発を加速させるだけではなく、モータースポーツの厳しい環境下でコネクティッド技術を鍛え、この取り組みで得られた学びを今後のもっといいクルマづくりやサービス開発に生かしていきたいと考えています。

約1ヶ月半での改善内容

出力 ガソリンエンジン同等レベルまで向上
充填時間 車両の両サイドからの充填により、水素充填時間の短縮
(富士スピードウェイ : 約5分→オートポリス : 約3分→鈴鹿サーキット : 約2分
*水素ステーションノズル接続から抜くまでの作業時間

トヨタは、今後も多くの関係者の皆様と共にモータースポーツの厳しい環境で水素エンジンを鍛え、開発を加速させていくとともに、より良い水素社会の実現に向けて、業界の枠を超えた幅広い仲間づくりを進めていきます。

各社の水素社会実現に向けた取り組みは、以下リンクよりご覧いただけます。

以上

Sustainable Development Goals

トヨタは、革新的で安全かつ高品質なモノづくりやサービスの提供を通じ「幸せを量産する」ことに取り組んでいます。1937年の創業以来80年あまり、「豊田綱領」のもと、お客様、パートナー、従業員、そして地域社会の皆さまの幸せをサポートすることが、企業の成長にも繋がると考え、安全で、環境に優しく、誰もが参画できる住みやすい社会の実現を目指してきました。現在トヨタは、コネクティッド・自動化・電動化などの新しい技術分野にも一層力を入れ、モビリティカンパニーへと生まれ変わろうとしています。この変革の中において、引き続き創業の精神および国連が定めたSDGsを尊重し、すべての人が自由に移動できるより良いモビリティ社会の実現に向けて努力してまいります。

SDGsへの取り組み
https://global.toyota/jp/sustainability/sdgs/

今回の取り組みを通じて特に貢献可能なSDGsの目標

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • 住み続けられるまちづくりを
  • 気候変動に具体的な対策を
  • パートナーシップで目標を達成しよう

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スーパー耐久SUZUKA メディア懇談会
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  • 川崎重工「すいそ ふろんてぃあ」提供 : HySTRA
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  • 川崎重工 大型液化水素運搬船 提供 : 川崎重工
    川崎重工 大型液化水素運搬船 提供 : 川崎重工
  • スーパー耐久シリーズ2021 鈴鹿大会での水素の「つくる」「はこぶ」「つかう」
    スーパー耐久シリーズ2021 鈴鹿大会での水素の「つくる」「はこぶ」「つかう」

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