電気自動車と燃料電池車とハイブリットカーはそれぞれどう違う?

電気自動車と燃料電池車とハイブリットカーはそれぞれどう違う?

二酸化炭素の排出に伴う地球温暖化など、化石燃料を必要とする従来の自動車が引き起こす環境問題を解決するため、環境に対する負荷を抑えたエコカーへの関心が高まっています。この中から、電気自動車・燃料電池車・ハイブリットカーについて、それぞれの特徴やメリット・デメリットなどについて紹介します。

電気自動車の特徴

ガソリン車やディーゼル車といった従来の車と電気自動車(ev)では、外装や内装にそこまで違いはありませんが、その中身、つまり車を動かすための仕組みが異なります。これまでは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンといった内燃機関で燃料を燃焼させ、そのエネルギーを車の駆動に利用していました。これに対し、evではエンジンの代わりにモーターと蓄電池(バッテリー)を搭載し、自宅や充電スポットで充電した電気の力で車を動かしています。充電のための電気を発電する際に二酸化炭素やその他の有害物質が排出される可能性はあるものの、evそのものからの排出はなく、環境に優しいのが最大の特徴です。加えて、内燃機関よりもエネルギー効率が高く、電気代の安い深夜に充電を行えば、同じ距離を走行する際にかかる費用をガソリン車の10%〜15%程度にまで節約することができます。

動力源にモーターを採用することによるメリットはこれだけではありません。内燃機関に比べると構造がシンプルで必要な部品数が少なくなり、故障時にかかる修理費を抑えられる他、今後のバッテリーの価格次第ではガソリン車よりも安価で作ることができるかもしれません。加えて、低速域からの加速性能や一時停止時の燃料の浪費、高地での出力低下や衝突事故などで爆発・炎上する危険性といった、エンジン車の抱える問題の多くを克服している点も魅力です。さらには、バッテリーに膨大な電力(一般家庭で約2日分)を蓄えることができるため、停電時の緊急電源としての役割も期待できます。

一方で、5分程度で済むガソリン車の給油に対し、evでは家庭用電源による充電の場合何時間もかかってしまうのがデメリットになります。急速充電器による充電でも30分はかかる上、そういった設備のある充電スポット自体があまり普及していないのも大きな問題です。これに加え、バッテリーの積載量が走行距離の長さに直結するevにおいて、車内の限られたスペースだけではガソリン車の感覚で長距離を充電なしで走ることは難しいでしょう。価格に関しては、ガソリン車よりは割高ですがエコカー減税といった税制優遇の対象で、購入時の補助金として国から最大で40万円、地方自治体からも別途補助金が支給される場合があります。また、国内・海外を問わずメーカーから様々なevが発売されていることからも、上記のような課題が解決されるにつれ、今後のev需要が高まっていくと考えられます。

燃料電池車の特徴

燃料電池車は、エンジンの代わりにモーターで動く電気自動車の仲間ですが、外部からの電気を蓄える蓄電池ではなく燃料電池を搭載しています。燃料電池は、水素と酸素から水ができる化学反応を利用して電気エネルギーを取り出す装置で、水素さえ供給できれば空気中の酸素と反応させて電気を作ることができます。また、evの充電に使用する電気の多くはタービンの回転を電気エネルギーに変換したものなのに対し、燃料電池車では化学反応のエネルギーを直接電気エネルギーにするため、よりエネルギー効率が高いのが特徴です。発電する場所も自動車内なので、送電によるロスもほとんどありません。燃料の水素は、地球上に溢れる水の電気分解やバイオマス、化石燃料など入手手段が幅広く、枯渇のリスクがほぼありません。加えて、燃料電池車から排出されるのは水だけのため、evと同様環境に非常に優しく再利用も可能です。さらに、燃料の補給は水素ステーションを利用すればガソリン感覚で行えるので長時間の充電が必要なく、走行距離もガソリン車ほどではないものの、evに比べて長くなっています。

しかし、解決するべき問題はev以上に深刻で、まず燃料電池が非常に高価なため、国産のevに比べると車の価格が倍程度になってしまいます。エコカー減税などの税制優遇の対象で、国から200万円程度の購入補助金が交付されるものの、依然evよりも割高です。加えて、水素の貯蔵や運搬、供給に関わる技術がしっかりと確立されていないため、そういったインフラの整備にも莫大なコストと時間がかかります。特に、水素ステーションがなければ簡単には水素が手に入らないため、その普及が待たれる状態です。

とはいえ、国や自動車メーカーが描く水素社会の実現のため、積極的に研究・開発が行われている分野でもあるので、上記の課題が克服されるにしたがって需要も伸びていくことが期待できるでしょう。

ハイブリットカーの特徴

ハイブリットカーは、モーターとエンジン両方を搭載していますが、電気自動車のように充電の必要はなく、従来の車のようにガソリンスタンドで給油ができます。低速走行時や急加速時には燃料のロスが少ないモーターを使い、ある程度の速度になるとエンジン走行に切り替えることでガソリン車よりも燃費が向上しているのが特徴です。また、余ったエンジンパワーを発電に利用して充電できるのに加え、減速時にはタイヤの回転を電気エネルギーに変える回生ブレーキという仕組みも活用されています。

前述の2つの自動車とは異なり購入時の補助金こそありませんが、比較的安価でガソリンさえあれば走ることができるため、従来の燃料供給インフラでも着実に普及しつつあります。国産車だけでも40以上の車種が販売され、メーカー間の競争の中で燃費性能がさらに向上していくことが期待できます。最近では一種のブランドのような扱いを受けており、売却価格が比較的高額であることからも、その需要の高さが伺えます。

このように比較的手軽に入手できるハイブリットカーですが一方で、ガソリンを使用していることから環境にはそれほど優しいわけではありません。また、構造が複雑で部品数も多く、部品の交換費用が高額になる他、車重の増加による加速やコーナリング性能の低下、タイヤやブレーキの摩耗といったデメリットもあります。

購入する際は車の用途をきちんと確認を

3種類の自動車は、環境に配慮しているという点では似ていますが、その度合いや価格、受けられる援助や航続距離、利用に関わるインフラの普及率といった特徴が異なります。したがって、こういった車を購入する際には、自身の用途に合わせてどの車を選択するべきかをきちんと把握しておきましょう。

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