JR東海、水素動力の車両を開発へ 54
ストーリー by nagazou
水素ブーム 部門より
水素ブーム 部門より
JR東海は、カーボンニュートラルを目指す一環として、水素を燃料とした鉄道車両の模擬走行試験を実施すると発表した。ディーゼルエンジン車両のカーボンニュートラル化に向けて行ってきた取り組みの一環で、同社では燃料電池と蓄電池のシステム、水素エンジンと蓄電池のシステムなど二つの動力構成を検討、車両からのCO2排出をゼロにすることを目指しているという（スマートジャパン）。
模擬走行は愛知県小牧市の研究施設で行われ、レールを模した軌条輪の上で台車を走行させることで、勾配等の実際の走行条件を模擬できるという。これにより、山間部など様々な条件下での走行性能や非電化路線への適応性を検証する。燃料電池による模擬走行試験は2023年11月から始まり、水素エンジンに関する試験は2024年度以降に予定されているとのこと。
模擬走行は愛知県小牧市の研究施設で行われ、レールを模した軌条輪の上で台車を走行させることで、勾配等の実際の走行条件を模擬できるという。これにより、山間部など様々な条件下での走行性能や非電化路線への適応性を検証する。燃料電池による模擬走行試験は2023年11月から始まり、水素エンジンに関する試験は2024年度以降に予定されているとのこと。
開発会社 (スコア:2, 参考になる)
・車両開発は日本車輌製造と共同
・車両制御装置は、水素動力ハイブリッドシステム用の制御装置を東芝インフラシステムズと開発
・燃料電池はトヨタ自動車製の燃料電池モジュールを採用
・鉄道車両用の水素エンジンはi Labo と開発
・将来の水素供給体制については、ENEOSと検討
#川崎重工はまだ許されていないのかな
Re: (スコア:0)
川重は水素に力を入れていて、バイク用の水素エンジンや水素タンカーを開発しているし、水素供給体制の構築にも着手している鉄道車両メーカーなのに、ここに入っていないと言う事は、まだ許されていないんでしょうね。
燃焼で発生した水は (スコア:0)
運転士が美味しい頂きました、とか書いておくとJR東海の運転士も仕事中に水を飲めるな
Re: (スコア:0)
むしろ「水素動力水」と命名して自販機で販売すればいい。
「キハxx系の力をあなたにも！ (※ 雰囲気です)」って書いておけば売れるかもよ。
キハではなくモハ (スコア:1)
HC85はディーゼルエンジンだけど駆動がモーターなのでモハになっていました。
今回の水素エンジンも発電するだけなのでモハになるでしょうね。
駆動軸に直結したらキハになるんだろうか。
Re: (スコア:0)
でもかつてのキハ43000とかの電気式ディーゼル動車は駆動がモーターだけどキハだったよね。
排ガスもくもく出しながら走るディーゼルカー=キハのイメージを嫌ったのかなあ。
Re: (スコア:0)
最近は各社好き勝手のようだねえ
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A5%E6%9C%AC%E3%81%AE%E9%9B%BB%E6%... [wikipedia.org]
Re: (スコア:0)
前回の”鉄道伝説(BSフジ）"でHC85をハイブリッド新しい技術の車両扱いてたけど上コメントの43000と同じだよね。モータや電池が当時より小型軽量化されてエンジン+モータの重量による決定が減ったぐらいで。
Re: (スコア:0)
気動車ではなく電車の免許で運転士になれるのでモハなのかと思っていました。
それで行くと直結だとキハでしょうね。
Re:キハではなくモハ (スコア:1)
ハイブリッド車や電気式気動車は法的には電動車でもあり、気動車でもあるので、
どちらの免許でも運転できるらしい
｢ハイブリッド列車｣運転免許は電車か気動車か
https://toyokeizai.net/articles/-/323462 [toyokeizai.net]
ということで、直結の場合でもどちらの免許でもいいらしい
＃原則禁止で、免許あれば許可だから、OR条件になるのか
Re: (スコア:0)
燃料電池からの水を飲料水にするなんて、アポロ宇宙船みたいだな。
Re: (スコア:0)
あれ、純水だからおいしくないんだよ
なれないと吐き出すくらい。
# ソースは2001
Re: (スコア:0)
# ソースはToHeart
Re: (スコア:0)
これは本物の水素水ですね
Re: (スコア:0)
「燃焼で発生した水」とあるから、燃料電池でなくレシプロエンジンの話。
レシプロコンプレッサーのドレン水と同様に、潤滑油混じりなので、糞不味いと思う。
Re: (スコア:0)
静岡にも分けてやろうぜ
Re: (スコア:0)
南アルプスを愛する内外の人たちは、南アルプスの天然水しか飲まないので拒否される。
Re:燃焼で発生した水は (スコア:1)
> 南アルプスの天然水しか飲まない
わざわざイタリアとかから輸入して飲んでるのか。
惨憺な話だな。
＃「日本」を抜いて「南アルプス」とか 僭称とは思わんのかね。
水素エンジンで発電 (スコア:0)
最初から燃料電池よりいいことあるのかな。
水素エンジンで車輪を回してもよさそうだけど、それはないんだな
Re:水素エンジンで発電 (スコア:5, 興味深い)
// 燃料電池は温度管理が必要なのと「意外と振動に弱い」ので
Re: (スコア:0)
リンク先読むと両方とも検討するみたいよ。
燃料電池と水素エンジン方式
Re: (スコア:0)
トヨタがやってるような水素エンジンで直接駆動というのは今のところ検討されていないみたいですね。
Re: (スコア:0)
効率的にどっち有利かまではわからんけども、
トヨタのは、旧車をエンジンブロックはそのままで水素化できる、というのも
あるだろうし・・・単純に比較していいのかも微妙かな。
# 効率もだが、寒いと動かなくなる、とかの条件がそれぞれどうなのかも気になるところ
Re: (スコア:0)
「水素燃焼エンジン」と「燃料電池+モーター」のハイブリッド駆動でどうだ！
Re: (スコア:0)
燃料電池車両はすでに海外ではあるが水素エンジンは自動車がようやく日の目が見えそうなレベル
構造がシンプルであるのと鉄道車両だと誰もまだ実用化できていないので挑戦なんだと思う
Re:水素エンジンで発電 (スコア:1)
エンジンで発生するNOx(これも温暖化ガス)対策はどうするんだろう?
従来燃料(炭化水素)より発生しやすいと聞いた。
・アドブルー(尿素SCR)?、それともアンモニア? 積んでる水素でなんとかする?
・NOx吸蔵還元触媒、装置は高いがランニングコストは有利。実績は少ないのだが実験データを取るのは良いかも
Re:水素エンジンで発電 (スコア:1)
水素タンクと酸素タンク積んで、燃焼に空気が混入しないようにしたらどうだろうか。
自動車と違ってタンクの積載量には余裕がありそうなので
Re: (スコア:0)
液体酸素と液体水素を上死点付近で噴射して点火させる2stエンジン(膨張→排気の2工程のみで排気は4st同様カム駆動式のバルブで行う)は圧縮工程がないので熱効率が劇的に向上すると妄想したことがありますが、どうせ液体酸素を精製するのに必要なエネルギーに見合わないだろうとそこで思考を放棄しました。
排ガス対策としても普通に後処理した方が安くつくのではないかと思います。
#化学的に生成するならともかく、大気から酸素を分離するなら液体にしないと厳しいはず。
Re:水素エンジンで発電 (スコア:1)
電気分解で水素と酸素を安全で安価に製造できる技術がなかなか発達しないみたいで、残念です。
そんな技術があったら今頃太陽光発電施設の隣にいっぱい建っているか。
Re: (スコア:0)
いったん電気sるんじゃなくて、
太陽炉で、水を熱分解が良いんじゃない?
原子炉でも良いけどさ。
Re:水素エンジンで発電 (スコア:1)
理論空燃比よりかなり薄くしないと水素内燃機エンジンは運転できないので、理論空燃比で運転するガソリンエンジンよりNOxは出ますが、同じくリーンで運転するディーゼルに比べれば出力あたりのNOx排出量は大幅に少なくなるみたいです。理由は分かりませんが、多分燃焼の中間反応が少なく燃焼速度が速いからではないかと思います。
現状のディーゼル鉄道を許容するなら対策不要でしょうが、積むなら実績のある尿素SCRではないかと。
Re:水素エンジンで発電 (スコア:1)
＞燃料電池車両はすでに海外ではあるが
燃料電池車両なんてJR東日本にもあるだろと思ったら
海外では実用化されているってことでしたか
https://eleminist.com/article/2226 [eleminist.com]
価格が117億って、一編成の価格だったら宇都宮のLRTが約4億だからとんでもないですね。
水素エンジン発電にしたら半額ぐらいにはなるんでしょうか。
Re: (スコア:0)
水素エンジンと言っても、花火点火式か圧縮点火式かは記事中には記述は無い。
ただ、i Labo社のリリース中に「部品交換、制御変更等により既存のディーゼルエンジンを、水素を燃料として運転可能なエンジンに置換する」云々とあるので、多分圧縮点火式なのだろう。
Re: (スコア:0)
水素エンジンは圧縮着火できるんだっけ？
(今あるものは予混合火花点火 多分トヨタも)
圧縮でやるとしたら誰も出来ていない未知の領域になるかと
Re: (スコア:0)
水素エンジンは昔っからあるけど、木炭車みたいなもんだよ。効率が悪いの。
だから催し物のエコ化には問題なく使えるけど、何かの本命になることはない。
Re: (スコア:0)
普通のディーゼル気動車も、最近はディーゼルエレクトリックが多いんじゃなかったかな？＞鉄の人おねがい
昔、三重行くのに気動車乗ったら、バスみたいな加速とギアチェンジがあって面白かったけど運転も大変だし燃費も悪そうと思った。
最近行った時は、ディーゼル発電機＋電動車になってて普通の電車と同じだった。
鉄道のシステム的にも、電動の方に寄せた方が色々とやりやすそうだと思うね。ギアチェンジ不要だし。
それと、多少なりとも回生用バッテリ詰めばハイブリッドになって燃費が向上するのも大きいかと思う。
エンジンで直接車輪回してたらそれは不可能なので。
Re: (スコア:0)
快速みえ [wikipedia.org]とかかな？
国鉄時代の気動車だと変速ハンドルが付いていたりしましたが、この世代になると車のオートマのようなもので
普通の電車と同じマスコン操作です。
気動車自体が閑散区間で運用される事が多く、電車ほど頻繁に更新はされていないのですが
出てくるものは電気式の方が多いと思います。
といって、液体式が絶滅したというわけでもなさそう。
Re:水素エンジンで発電 (スコア:1)
Re: (スコア:0)
エンジンと同軸にモーターや発電機を設置することも理屈の上ではできますよ（自動車では市販済み)
でも、エンジン付き鉄道車両の狭い床下スペースに入るのか？と言われると・・・。
それに自動車より回生のチャンスが少ないせいで、回生による燃費改善と重量UPによる燃費悪化のバランスが厳しいそうです。
それでもキハE200みたいなのがいるのは、駅での騒音低減と、同じく駅での排ガス低減ができるからとのこと。
＃でも全車キハE200にしないのは、利益に結びつかないからなんだろうなあ
Re: (スコア:0)
ハイブリッド気動車だと設計によっては回生だけでなく、搭載するエンジンを小型化出来るというメリットもあるようで。
別枝で上がってるHC85は、力行していないタイミングもエンジンを回してバッテリに充電し、力行時はバッテリからのアシストを受けることで前任のキハ85にくらべエンジン数を半減（エンジン出力は350hp→450hpになってますが）してます。
この方式だとキハE200と違って駅の停車時もエンジン全開になる事があるので一長一短ですね。
あとパラレルハイブリッド気動車は北がキハ１６０改造の試作車を走らせてましたが、経営危機で開発中断したままです。
線路に水素バス走らせればいい (スコア:0)
わざわざ新しく開発する必要あんの？
Re: (スコア:0)
バスではなく鉄道を使う人がいるってことは、なんかメリットあるんじゃね?
小牧 (スコア:0)
小牧市にそんなJRの研究施設があったのか。
最初パッと見て目に入ったいくつかの語句から、桃花台線を研究施設に転用したのかと一瞬妄想した。
Re: (スコア:0)
桃花台線は名鉄と関係が深い [wikipedia.org]から難しいと思う。
中央道の小牧東ICを [google.co.jp]
使いどころが良くわからん (スコア:0)
レールの上を走る鉄道ってバッテリー積んでモーター使った方が車両開発費用的にも良さげに見えるけどどうなんだろうね。
バッテリーを消費するのは力行運転する加速区間、上り坂って割と場所が固定されているから駅構内とそこだけ架線を設ければ
搭載バッテリーも相当節約できそうですし。惰行運転区間は逆に回収もできるので。
Re:使いどころが良くわからん (スコア:1)
長距離で峠越えとかだと停車時間の充電だけでは足りないのではないか。
JR西も同様に水素燃料車の開発始めた記事があった記憶
短距離では蓄電池駆動車両は以下ですでに実用化されてるので
JR九州BEC819系「DENCHA」 筑豊本線若松－折尾(10.8km)や香椎線(25.4km)など
JR東日本EV-E301/801系「ACCUM」 烏山線(20.4km)、男鹿線(26.4km)
Re: (スコア:0)
蓄電池駆動車両はリチウムイオンなのでこれ以上の走行距離を求めるには技術的ブレイクスルーがないと無理
なので現状最適解はハイブリッドもしくは電気式気動車となる
小型化の考慮は必要ないが寒い時期はどうすんのという問題もあるのですぐには難しい
Re: (スコア:0)
！ 架線引いて充電しながら走ればいいんじゃね？
Re: (スコア:0)
峠越えとかそういう場所だけピンポイントで架線引くならコストは大分削減できそうだよね。
Re: (スコア:0)
何でもそうだけど運用に放り込むと負荷がデカいから電池搭載量と劣化が洒落にならんのじゃないか