ひさの乗り鉄ブログスマートフォン用の表示で見るひさの乗り鉄ブログ青春18きっぷの話題をはじめ、観光列車や風光明媚な路線の乗車記などを思うままに綴っていく乗り鉄ブログです。将来はどの路線を走る?鉄道ニュースJR東日本は、水素をエネルギー源とするハイブリッド車両の試験車両を製作し、2021年度から実証実験を実施すると発表しました。いわゆる「燃料電池」を動力とする電車で、将来の実用化を見据えた実験を実施することになります。FV-E991系)を製作へJR東日本は、いわゆる「燃料電池」を動力とするハイブリッド車両の試験車両を製作し、2021年度に実証実験を実施すると発表しました。2019年6月4日)FV-E991系のイメージ(出典:上記リリースより)上記ニュースリリースの概要をまとめると、以下の通りです。JR東日本の3社で実証試験に伴う設備整備に関する基本合意を締結(2019年6月3日)トヨタ自動車株式会社から技術協力(2018年9月の水素を活用した包括的な業務連携に関する基本合意に基づく)トヨタといえば、すでに「MIRAI」で、燃料電池車の実用化を果たしています。自動車で培ったノウハウを、電車にも応用していくということでしょう。トヨタとしても、鉄道での燃料電池車両が実用化・普及すれば、水素ステーションなどのインフラの共用化や、車載水素タンクの共通化によるコスト削減など、メリットが大きいと思われます。燃料電池ハイブリッド車両の仕組み今回製作される燃料電池を用いたハイブリッド車両「FV-E991系」の仕組みについて、JR東日本のニュースリリースの図を参照しながら見ていきます。燃料電池は、水素と酸素の化学反応によって発電する電池です。H2Oという、中学校の理科で習うような簡単な化学反応(水の電気分解の逆の反応)を用いています。このうち、水素(H2)を車両に搭載された「水素貯蔵ユニット」(水素タンク)に充填しておきます。これが車両としての燃料になります。酸素(O2)は、空気中にたくさんあるので、車両の外部から空気を取り込んで利用します。この化学反応の結果、電力が得られるわけですが、排出されるのはH2O、つまり水だけです。ディーゼルカーのように排気ガスを排出せず、無害な水のみを排出するため、クリーンなエネルギーと呼ばれています。水素を製造する段階では、CO2をそれなりに排出していますので、カーボンフットプリントがゼロというわけではありません。今回製作されるFV-E991系は、燃料電池だけでなく、蓄電池(2次電池)を組み合わせたハイブリッドシステムになっています。2019年6月4日)燃料電池で発電された電力を用いて主電動機(モーター)を回すのですが、それだけでなく、車両に備え付けられた蓄電池からの電力も合わせて利用するシステムになっています。燃料電池から供給された電力のうち、余った電力で充電ということになっています。JR東日本の観光列車でおなじみのディーゼルハイブリッド車両でも、主燃料が燃料電池かディーゼルかの違いはありますが、蓄電池を積んでいて、似たような使い方をしています。ここ数年で、短距離の非電化路線に投入されつつある「蓄電池電車」は、蓄電池に充電された電力だけで動く車両です。蓄電池を主燃料として利用するため、パンタグラフを介して充電する必要があります。www.kzlifelog.comJR東日本のたいていの非電化路線を走れる航続距離140km!「FV-E991系」が実証実験を実施するのは、前述のとおり、鶴見線や南武線などとなっています。これらの路線は電化されていますので、本来であれば燃料電池電車は不要です。神奈川県や川崎市と環境整備を推進しているという事情があるのでしょう。それでは、燃料電池電車が実用化されたら、どの路線を走るのでしょうか?そのヒントとなりそうなのが、JR東日本のニュースリリースに記載されている「FV-E991系」の主要諸元です。一充填での航続距離は、約140km(70MPa充填時)とあります。一度、水素ステーションで水素を充填すれば、140kmを走ることができるということです。55.2km※一部電化区間も含む(厳密な路線の区間ではなく、主な列車が運転されている区間・距離を掲載)車両の仕様としての航続距離が140kmであれば、現実的には100kmくらいまでの路線が対象になるでしょう。あたりが対象になりそうです。水素ステーションが片側の起点駅にしかない場合には、往復で100km以内、片道50km程度の路線ということで、大湊線や陸羽西線あたりでしょうか。五能線や水郡線は、FV-E991系で片道を走りきるには距離が長すぎますが、途中駅に水素ステーションを設けたり、区間運転の列車に充当したりする運用は考えられると思います。烏山駅で充電中の蓄電池電車「ACCUM」(EV-E301系)一方、30~40km程度までの路線には、すでに実用化されている蓄電池(リチウムイオン電池)を積んだ蓄電池電車の領域です。39.4km、非電化区間は追分~男鹿の26.4km)の2路線に蓄電池電車が投入されています。実用化されれば非電化路線はほとんど「電車」に?JR東日本は、秋田・新潟地区の非電化路線を中心に、電気式気動車「GV-E400系」の投入を決めています。2019年度にも投入が始まる予定です。www.kzlifelog.comGV-E400系は、従来の気動車とは仕組みが異なりますが、軽油を燃料とするディーゼルエンジンを積んでいる点では同じです。実用化されれば、前述のように、中距離の非電化路線が対象となりそうです。電気式気動車(燃料:軽油)という使い分けになるのかもしれません。燃料電池電車は、電池で走る「電車」ですので、将来的には、非電化路線の多くに「電車」が走ることになるのかもしれません。自動車で実用化されている以上、電車での実用化も難しくないようには思います。燃料電池で走る自動車が普及して、水素インフラが普及するかどうかがカギになりそうです。JR東日本が燃料電池電車の試験車両を製造、実証実験を実施へ」でお届けしました。これから試験車両を製作、2年後に実証実験を実施する計画なので、実用化はまだだいぶ先になりそうですが、ローカル線の風景も変わってくるかもしれませんね。週間)青春18きっぷの話題をはじめ、観光列車や風光明媚な路線の乗車記、乗り鉄のノウハウなどを思うままに綴っていく乗り鉄ブログです。ツイッターでブログ更新をお知らせしています。(1)お問い合わせメールフォームスターをつけました引用をストックしましたストック一覧を見る閉じる引用するにはまずログインしてくださいログイン閉じる引用をストックできませんでした。再度お試しください閉じる限定公開記事のため引用できません。