トヨタが「ハイドロゲンドライブ」のロゴと商標を登録！水素エンジンとの関連性は？

トヨタが水素エンジンの開発を発表

2021年4月22日にトヨタ自動車のホームページにて、「モータースポーツを通じた、水素エンジン技術開発」に挑戦することを発表しました。

内容は、カローラスポーツをベースに、市販車ベースのレーシングカーに、水素を燃料にしたエンジンを搭載するというもの。

水素エンジンを搭載したカローラスポーツが走行するのは、5月21日から23日に行われるスーパー耐久シリーズ第3戦「NAPAC富士SUPER TEC 24時間レース」。

トヨタは「モータースポーツの厳しい環境の中で、水素エンジンを鍛えていくことで、サスティナブル（持続可能な）で豊かなモビリティ社会を目指す」としています。

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サスティナブルで豊かなモビリティ社会とは何か？

「サスティナブルで豊かなモビリティ社会」を考える上で、キーワードになるのはカーボンニュートラルです。

それを目指すべく、現在ハイブリッドカー（HV車）、バッテリー搭載の電気自動車（BEV車）、水素燃料車（FCV）車などの研究が日進月歩で行われています。これらは、いずれもモーターで走行する車ともいい換えられる車種です。

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トヨタは今回の水素でいえば、既にMIRAIや、SORA（路線バス）などのFCV車も作っているメーカーです。とはいえ、水素からエネルギーを取り出す装置が高額なため、車両としての単価は比較的高くなります。

今回の発表から、高額になるバッテリーや、エネルギーを取り出す装置など、量産化するためにはコストを下げる必要があり、従来のガソリンエンジンを改良することでコストを下げ、圧縮水素をエンジン内で爆発させ、エンジンを駆動させ走行させるエンジンを、レースを通じて耐久性、燃焼効率などを上げていき、ゆくゆくは市販化したいという発表と読み取れます。

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「ハイドロゲンドライブ」の商標も確認されている

2021年4月7日、トヨタが欧州特許庁に「HYDROGEN DRIVE(ハイドロゲンドライブ）」の商標を登録していることが判明しました。

従来型のエンジンを用いて、水素燃料用のエンジンとするのであれば、新たにモーターの制御ユニットや、バッテリーなどの高額になる部品が少なく、低価格な水素燃料車が作れるのではないかと考えられます。

そうすれば、後の問題は市販するうえでの耐久性をはじめとした信頼性が重要になります。今回の発表は、そういった宣伝をふまえたマーケティング込みの、公開耐久実験と捉えてもよいでしょう。

これは、トヨタが欧州特許庁に「ハイドロゲンドライブ」の商標を現段階で取得していることも加味して考えれば、FCV車と比較しても、量産市販化に近い立ち位置のエンジンと捉えることも可能です。

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水素エンジンは市販車に搭載されるのか？

まず、最初に市販車に搭載される可能性は「ある」というのが筆者の考えです。しかしながら、それが、今後どれほどの期間で実現するかは、トヨタ次第ではあります。

筆者が「水素エンジンを搭載する可能性がある」と考える理由は、今回のレースカーに搭載されるエンジンが「1,618ccの直列3気筒」というサイズのエンジンだからです。

例えば、同社内で人気のハイブリッドカー・プリウスや、SUVのC-HRなどのエンジンは、1.8L 直列4気筒エンジンです。また、ヤリスに関しても1.5L 直列3気筒と近しいサイズのエンジンを搭載しています。

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水素エンジンは市販化を見据えた仕様？

先にも述べた、欧州特許庁への商標登録なども含め、総合して考えると、特別に組んだエンジンではありますが、かなり市販車を意識した仕様となっています。

そもそもスーパー耐久シリーズは、レースのカテゴリとして、かなり市販車に近いカテゴリです。スーパーGTでは、パイプフレーム化したボディなど、原型をほとんど残さない仕様で、市販車の耐久実験をスーパー耐久で行うことも十分に考えられる環境です。

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走る楽しさも忘れない水素エンジン

ガソリンエンジンを楽しむ人にとって、モーター走行というのは、音も匂いも物足りないとよく言われています。

確かにモーター走行は無駄の少ない効率的なユニットです。

しかしながら、趣味として楽しむには物足りないと感じる人がいるのも事実です。
今回の水素エンジンは、従来のようにエンジンで爆発を行うため、音も振動もあるエンジンです。

近年、モータースポーツ活動に力を入れるトヨタらしく、音や振動も含めた「車を操る楽しさ」の可能性も秘めているとしているのが、ポイントとなっています。

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ゆくゆくは水素がスタンダードに？

このエンジンが実現し、市販化されれば、何時間も充電に時間のかかる電気自動車と比較して、ガソリン車並みの時間で燃料（水素）を補充して、走行を再開することができます。

そのため、現在慣れ親しんだガソリン車のように使え、エンジンオイルの微量な燃焼によるCO2の発生は考えられるものの、それ以外はCO2の出ないエンジンが完成することになります。

また、水素エンジン＋モーターのハイブリッドエンジンも、技術的には可能になります。

エンジンを水素の燃焼で走行させる水素エンジンは、多くのメリットを秘めたユニットとして、考えられているということになるでしょう。

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生産工程で発生するCO2も課題に

カーボンフリーとは、排出するCO2をゼロにするという訳ではなく、製造過程におけるCO2の排出も加味しているので、総合的にどうか考える必要があります。

部分的にCO2の排出が0を目指すというのではなく、全体で±0を目指すといった目標設定です。

そのため、この方式でトヨタがスタンダードとしたい理由があるのではないかと考えられます。

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水素エンジンが、トヨタが作った流行のハイブリッドのようになるのか

トヨタが作ったハイブリッドカー「プリウス」は、1995年の東京モーターショーでコンセプトカーとして登場しました。トヨタは「21世紀を目指したクルマづくり」として環境問題に目を向けようと発足したプロジェクトだったとしています。

当時、さほど大きな話題とはならなかったプリウスですが、その後環境問題や、燃料の高騰などによりその存在が大きくなり、人気の車種になりました。

その人気になるまでには10年近い歳月があったことにはなりますが、ある意味で、自然発生的に生まれる流行とは異なり、メーカーが先読みし、創り出した流行と言い換えることができます。

今回の水素エンジンも、その前例のような人気の出方をするのか注目です。

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