（出典：toyota.jp）
エコカーのなかに燃料電池車（FCV）というタイプがあります。トヨタは世界初の量産FCVとして「MIRAI（ミライ）」を市販しています。
それでは、燃料電池車（FCV）とはどのような車なのでしょうか。FCVとは、「水素を燃料として走るエコカーのこと」です。排出されるのは水だけで、排気ガスは全く出ません。そのため、FCVは「究極のエコカー」といわれています。
ここでは、燃料電池車（FCV）の仕組みと燃料となる水素についてさらに詳しく説明します。
燃料電池車（FCV）の仕組み
燃料電池車（FCV）とは、「水素と酸素の化学反応によってつくり出した電気でモーターを回して走る車のこと」です。これは、中学校の理科の授業で実験する「水の電気分解（水に電気を流し、酸素と水素に分解する実験）と逆の原理」を利用しています。
FCVの燃料は水素です。水素は水を電気分解すれば取り出せるため、ほぼ無限につくり出すことが可能です。大きくて重たい車を動かすためには、効率よく電気をつくり出さなくてはいけません。そのため、FCVでは燃料として水素が利用されているのです。
EV（電気自動車）の場合、バッテリーの電力がゼロになってしまったら、自宅や充電施設のある場所で充電する必要があります。しかし、FCVは燃料の水素がなくなったら、街の「水素ステーション」でガソリンのように補給することができます。そうすれば、いつまでも走り続けることができます。
さらに、FCVから排出されるのは水だけです。なぜならFCVの場合、燃料として「外気から取り入れた酸素」と「タンクに充填された水素」しか使わないからです。そのため、走行中に二酸化炭素はまったく出ません。このような仕組みから、FCVは「究極のエコカー」といわれています。
ただし、「水から水素をつくり出すための電力」を発電するには石油などを利用することがあります。この場合、電力をつくる際に二酸化炭素が発生するため、「完全にクリーンなエネルギー」とはいい切れません。
今後、風力や水力などの再生可能エネルギーにより水素を大量につくれるようになれば、水素を持続可能なエネルギーとして利用することができます。
水素はエコなエネルギー？
水素はさまざまな物質に含まれています。もちろん水にも水素が含まれています。またプラスチックやゴムなど、ガラスや金属を除けば、ほとんどのものに水素は含まれています。
ただ、そのような物質から水素だけを取り出すのは難しいです。たとえば、水の場合を考えてみましょう。水は非常に安定した物質であるため、水素を取り出すためには多くの電気を使います。
そのため、現在では「天然ガスから水素を取り出す方法」が主流です。なぜなら、天然ガスはさまざまな分子に水素がつながっているため、たくさんの水素を効率よく取り出すことが可能だからです。しかし、この行程でも二酸化炭素が排出されるため、完全にクリーンなエネルギーとして水素をつくり出していることにはなりません。
下水処理場から水素を取り出す方法
水素を完全なクリーンエネルギーとしてつくり出す方法が工夫されています。それは、下水処理場で発生するメタンガスを利用することです。このシステムは、「メタンガスから水素を取り出し、そのときに発生する二酸化炭素を回収し野菜工場で再利用する」という方法です。
この方法が確立すれば、全国の下水処理場で水素燃料の生産を行うことが可能になるため、よりクリーンで安いエネルギーとして水素を利用することができます。将来的には、太陽光発電で電力を利用し、海や河川の水から水素をつくり出せるようになるかもしれません。そうなれば、「非常にエコである」というだけではなく、「無限につくり出す」ことが可能になります。
このように、水素をエネルギーとして利用するためにはさまざまな課題があります。しかし、それらをクリアできれば、水素は地球環境に優しいエコなエネルギーとして普及する可能性を秘めています。
水素の危険性は？
ここまでの説明で、燃料電池車（FCV）が究極のエコカーといわれる理由がわかったと思います。しかし、FCVは「水素の燃えやすいという性質」を車の動力として利用しています。そのため、水素を燃料として使うことに危険を感じる人もいるかもしれません。
水素は非常に漏れやすく燃えやすいため、貯蔵や充填にはガソリンや軽油以上に注意しなければいけません。また、気体である水素を燃料として利用するためには、高圧で圧縮してたくさんの量を搭載する必要があります。
このように水素ならではの問題点があります。しかし、自動車メーカーや水素ステーションの開発企業は、水素を安全に使うためのさまざまな対策を行っています。ですから開発が進めば、より安全で扱いやすいものとしてFCVは普及していくでしょう。
水素ステーションってどんな場所？
水素ステーションとは、「燃料電池車（FCV）に燃料として水素を充填する場所のこと」です。水素ステーションには、水素を貯めておくための高圧タンクや専用の充填機器などがあります。
また、水素ステーションには「オンサイト型」と「オフサイト型」の2種類があります。
- オンサイト型は、水素をつくり出す設備も備えたものです。
- オフサイト型は、水素を外から運んでタンクに貯めておくタイプの水素ステーションです。
水素は漏れやすく、また燃えやすいため、注意して慎重に扱わなければいけません。そのため、水素ステーション設置するためには非常に厳しい規制をクリアしなければいけません。規制はガソリンスタンドより厳しく、周辺の施設や道路との間隔を十分に取る必要があります。しかがって、「広い用地がなければ設置できない」という問題もあります。
そのため、日本国内にある水素ステーションアはまだ少ないのが現状です。しかし、量産FCVである「MIRAI（ミライ）」が発売されたことから、水素ステーションの建設が進められています。
まとめ
燃料電池車（FCV）は、排出されるものが水だけであるため、環境に優しい車として非常に注目を集めています。また、燃料である水素はあらゆる方法でつくり出すことができるのもその理由です。
しかし、「水素をつくる行程で出る二酸化炭素」や「水素を取り扱ううえでの安全性」など、解決しなければいけない課題は多いです。ですからFCVを普及させるためには、さらなる開発が必要です。
ただ、環境負担の低い未来型エコカーとしてFCVが確立すれば、非常に魅力的です。そのため、今後は燃料電池車（FCV）を積極的に取り入れる自動車メーカーが世界でも増えると予想されます。そうなれば、世界中でのエコカー開発がさらにスピードアップすることでしょう。
