序論
水素燃料電池電気自動車は、従来の対応車に対して多くの利点を持ち、都市モビリティに参入しました。都市モビリティは、商用および個人用途の両方において、さまざまな車両の従来の動力伝達に大きく依存しています。ガソリン車やディーゼル車への給油インフラが整備されているため、車両購入者は長い間、それぞれのカテゴリーの車両を選択してきました。低コスト、メンテナンスの容易さ、スペアパーツの入手しやすさなど、他のさまざまな重要な要因も、従来の燃料車の採用を促進してきました。しかし、二酸化炭素排出量ゼロのクリーンモビリティ車の採用に対する消費者の行動の変化が、水素燃料電池電気自動車の急速な拡大における重要な要因となっています。
図1：電気自動車 vs 水素燃料電池電気自動車
水素燃料電池は、二酸化炭素排出ベースの燃料よりもクリーンな代替手段を提供するだけでなく、ほとんどの場合、精製された形でテールパイプから水のみを排出します。水素燃料は、乗用車や商用車、トラクター、トラック、航空機など、さまざまな車両に導入されています。これらの重要な変化は、車両メーカーによる2つの別々のアプローチ、つまり既存の車両を燃料電池電気で走行できるように改造するか、水素燃料で走行する新しい車両を完全に製造することによって誘発されました。
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水素自動車において浸透しているもう一つの重要な要因は、政府が二酸化炭素排出量の削減に重点を置いていること、およびメーカーと購入者の間で採用を促進するための不可欠な支援政策を導入していることです。として水素燃料電池車は、業界が水素燃料電池電気自動車で従来の燃料を急速に転換することを改善するためのさまざまな政府のイニシアチブにより、その登場以来、長い道のりを歩んできており、その成長はターボチャージされています。これらの水素電気自動車は、電気自動車、ガソリン車、ディーゼル車が直面するさまざまな問題にも対処しています。
FCEVインフラの世界的な拡大
世界中の民間企業と政府は、環境に優しい輸送手段を採用するために、水素ステーションインフラの開発に多額の投資を行っています。ドイツ、フランス、イタリア、イギリス、中国、米国などの多くの国が、さまざまな地域でそれぞれの車両数の増加に対応するために、多数の水素ステーションを設立する点で先駆者となっています。
今後の数年間で、FCEVの多くの利点が存在し、購入者による採用をさらに促進すると予想されています。
長距離走行:水素燃料電池の助けを借りて、車両メーカーは、ガソリンやディーゼルと比較して水素のエネルギー密度が高いため、より長い距離を走行できます。水素蒸気の重量も他の燃料源と比較して軽いため、より少ない貯蔵要件と車両の軽量化により、車両に長い走行距離を提供します。
図2：車両燃料の相対蒸気密度（比較）
迅速な給油と低排出ガス:世界中の政府の主な焦点の一つは、輸送からの二酸化炭素排出量を削減することであり、これにより大きな変化がもたらされました。輸送業界は電気自動車に急速に移行していますが、充電時間の長さ、急速充電器の入手可能性の低さなど、新たな購入者が直面するいくつかの大きな欠点があります。水素燃料車を使用すると、これらの欠点を簡単に解決できます。水素充填は従来の燃料充填と同様です。水素燃料電池車は、1回のタンクで最大300マイル走行できますが、電気自動車は通常、1回の充電で80〜100マイルの範囲です。
世界中の新しい水素ステーションの増幅
官民両セクターが採用した好ましい政策に加えて、水素燃料車の容易な採用のために検討されてきたもう1つの重要な要因。北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域で急速な拡大が観察されており、これらの地域では政府が持続可能な輸送手段による輸送の管理に強い関心を示しています。
図3：国別の水素ステーション数（2022年9月現在）
水素充填ステーションの存在はFCEV車の容易な採用に直接貢献するため、市場成長の傾向は関連する図を通して容易に翻訳できます。
この採用は、多くの車両製造会社が新時代のテクノロジーへの注目を集めるために新しいFCEVモデルを発売しているアジア太平洋諸国で主に見られます。例えば、
·BMWは、トヨタと共同開発した新型iX5を発表しました。この車両の駆動システムは、炭素繊維強化プラスチック製の2つの700バールタンクに貯蔵された水素を燃料電池で電気に変換します。
·2020年11月、Ineos Motorは、Hyundai Motorsと共同で、新しい車両であるIneos Grenadier水素FCEVを発表しました。
·2021年のフランクフルトモーターショーで、Hyundai Motorsは、2023年型Hyundai Nexoの新型モデルを発表しました。このモデルは、水素燃料を使用することで完全に走行でき、消費者の手頃な価格になります。
トラック、商用車、建設機械、農業機械など、他のさまざまな車両もFCEVの使用を開始しています。
課題
バッテリー電気自動車（BEV）からの激しい競争
燃料電池車の商用化は、BEVなどの他の代替手段が直面している激しい競争のため、まだ初期段階にあります。最大の代替手段であるバッテリー電気自動車は、持続可能な車両カテゴリー全体の需要を支配しており、バッテリー充電のための大幅に改善されたエコシステムがすでに中国、米国などの多くの国に設置されています。
図4：2022年現在の米国市場におけるBEVとFCEVを販売しているブランド
大規模なFCVの採用を妨げる高価格
燃料電池電気自動車は、その採用の導入段階にあり、製造エコシステムがまだ多くの地域で完全に確立されていないため、多くの国が原材料の輸入に大きく依存しており、原材料の取得コストが高くなっています。これは、最終的な車両のコストの全体的な価格設定に影響を与え、購入者の大部分がそれを選択することを制限します。
貯蔵と輸送の課題
貯蔵と輸送は、水素燃料電池車市場のいくつかの大きな課題です。水素は、車両の燃料タンクに充填するために、極低温で貯蔵し、加圧する必要があります。さらに、タンク内の水素には、液化水素を冷却するために継続的な電力供給が必要な特殊な貯蔵技術が必要であり、燃料コストに追加されます。液化水素燃料によって加えられる高圧に耐えるための特殊なタンクの要件は、今後数年間で車両業界が対処しなければならないもう1つの重要な課題です。
市場分析
UnivによるとDatos Market Insightsによると、アジア太平洋地域は、政府と車両メーカーがこの地域での持続可能性に重点を置いているため、北米地域に次いで、現在、水素燃料電池車市場で最大の市場シェアを占めています。さらに、バッテリー電気自動車以外の選択肢を多様化することも、採用が今後数年間で高くなることが予想されるもう1つの理由です。さらに、この地域における主要な市場プレーヤーと技術的進歩の存在も、市場の成長を促進しています。
さらに、レポートはまた、ヨーロッパは、二酸化炭素排出量の削減への関心の高まりにより、水素燃料電池車市場で大きな成長を目撃すると予想されていることを示唆しています。持続可能な輸送に焦点を当て、気候変動協定に準拠するための、十分に求められている政府の政策の存在も、この地域の市場の成長に貢献しています。
トヨタ、BMW、BYD、現代自動車、ホンダなどの主要な車両メーカーがFCV市場に登場し、市場は今後1年間で大きな上昇を記録すると予測されています。さらに、この成長は、水素充填ステーションやその他の関連インフラの改善を目的とした政府の政策を通じてさらに支援されることが予想されます。
結論
結論として、水素燃料電池車は輸送のモードに革命をもたらしました。これらの車両は、容易な給油と、アフターマーケット修理のコストをさらに削減する可動部品の削減により、長距離走行を提供します。これらの機能は、バッテリー電気自動車が充電に時間がかかり、水素が低い給油時間で長距離移動に適しているため、初期の採用段階における消費者の航続距離への不安をさらに軽減します。ただし、市場はまだその導入段階にあり、車両と燃料のコストを削減し、今後の採用を容易にするのに役立つ広範な研究開発活動によって支援されています。全体として、継続的な研究開発による進歩により、水素燃料電池車でさらに進歩が期待でき、個人が持続可能な輸送モードを今後数年間で利用しやすくなります。
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