「どうなってるの！？次世代エンジン」へようこそ
原油価格が上がった下がったで、一喜一憂させられる今日この頃。
次々と新しい動力源や技術が開発されています。
ハイブリッド、クリーンディーゼル、バイオマス、燃料電池、水素などなど。
それぞれの利点や問題点を分かりやすくご紹介していきます。
どの、システムが次世代のスタンダードになるのか？楽しみですね。
ハイブリッド：ガソリン+電気
【ハイブリッド：ガソリン+電気 概説】
ハイブリッド（英語:Hybrid）とは、二つ（またはそれ以上）の異質のものを組み合わせ一つの目的を成すものを言う。
車の場合、
異なる二つ以上の動力源・エネルギー源を持つ自動車のことをハイブリッドカーといいます。
発電と駆動の方法により、「シリーズ方式」「パラレル方式」「スプリット方式」
に大別しています。
「シリーズ方式」
シリーズ方式（直列方式）は、エンジンを発電のみに使用し、モーターを車軸の駆動と回生のみに使用するもの。実際の仕組みは、エンジンで発電機を駆動し、発生した電力を大容量バッテリーに一旦蓄え、その電力でモーターを駆動し、走行する。
「パラレル方式」
パラレル方式（並列方式）は、搭載している複数の動力源を車輪の駆動に使用する方式。エンジンはトランスミッションを介して車輪の駆動も行い、同時に発電機の駆動も行う。蓄えられた電気エネルギーはモーターへと送られ、走行用として使われる。また、モーターは回生ブレーキにも用いられる。
「スプリット方式」
スプリット方式（分割方式）は、パラレル方式にさらにバッテリー充電専用の発電機を加えたシステム。動力として、エンジンとモーター双方の出力を駆動に利用できる点ではパラレル方式と同様であるが、エンジンからの動力をプラネタリーギアを用いた動力分割機構により分割（スプリット）し、一方は発電機の駆動、他方は直接車輪の駆動と、それぞれに利用できる点でエネルギー効率に優れる。
トヨタのプリウスはこのシステムを利用しています。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
【メリット】
燃費
例えば、
プリウスS［1,250kg］
29.6km/L
(10・15モード走行燃費料消費率：35.5km/L)
クリーンエネルギー車・自動車取得税の優遇措置（2008年現在）
適用期間
平成19年4月1日～平成21年3月末日登録分まで
軽減率
対象車種......ハイブリッド乗用車
07年度......2.0％軽減
08年度......1.8％軽減
性能用件......SU-LEV（☆☆☆☆）かつ燃費+20％達成車
【問題点・課題】
エンジンの他にモーターを積んでいる為、どうしても重くなります。
そこで、部品の軽量化を行うわけですが、その為にガソリン車と比べて価格が高くなってしまいます。
ハイブリッド（英語:Hybrid）とは、二つ（またはそれ以上）の異質のものを組み合わせ一つの目的を成すものを言う。
車の場合、
異なる二つ以上の動力源・エネルギー源を持つ自動車のことをハイブリッドカーといいます。
発電と駆動の方法により、「シリーズ方式」「パラレル方式」「スプリット方式」
に大別しています。
「シリーズ方式」
シリーズ方式（直列方式）は、エンジンを発電のみに使用し、モーターを車軸の駆動と回生のみに使用するもの。実際の仕組みは、エンジンで発電機を駆動し、発生した電力を大容量バッテリーに一旦蓄え、その電力でモーターを駆動し、走行する。
「パラレル方式」
パラレル方式（並列方式）は、搭載している複数の動力源を車輪の駆動に使用する方式。エンジンはトランスミッションを介して車輪の駆動も行い、同時に発電機の駆動も行う。蓄えられた電気エネルギーはモーターへと送られ、走行用として使われる。また、モーターは回生ブレーキにも用いられる。
「スプリット方式」
スプリット方式（分割方式）は、パラレル方式にさらにバッテリー充電専用の発電機を加えたシステム。動力として、エンジンとモーター双方の出力を駆動に利用できる点ではパラレル方式と同様であるが、エンジンからの動力をプラネタリーギアを用いた動力分割機構により分割（スプリット）し、一方は発電機の駆動、他方は直接車輪の駆動と、それぞれに利用できる点でエネルギー効率に優れる。
トヨタのプリウスはこのシステムを利用しています。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
【メリット】
燃費
例えば、
プリウスS［1,250kg］
29.6km/L
(10・15モード走行燃費料消費率：35.5km/L)
クリーンエネルギー車・自動車取得税の優遇措置（2008年現在）
適用期間
平成19年4月1日～平成21年3月末日登録分まで
軽減率
対象車種......ハイブリッド乗用車
07年度......2.0％軽減
08年度......1.8％軽減
性能用件......SU-LEV（☆☆☆☆）かつ燃費+20％達成車
【問題点・課題】
エンジンの他にモーターを積んでいる為、どうしても重くなります。
そこで、部品の軽量化を行うわけですが、その為にガソリン車と比べて価格が高くなってしまいます。
キャパシタについて
【キャパシタ概説】
キャパシタとは、1879年にドイツの学者ヘルムホルツ（Helmholtz）によって発見された「電気二重層」現象の原理が応用された蓄電池のことです。
電気を電気のまま（エネルギーの化学反応なしに）充放電することが可能で、原理的には半永久的に使用することができる、理想的な逐電装置と言われています。
電池（バッテリー）とは、まったく違う仕組みで、電池を貯める装置です。
電池は電気エネルギーを化学反応により化学エネルギーに変換して蓄えていますが、キャパシタは電気を電荷のまま蓄えています。
バッテリーに充電する際この電気エネルギーを化学エネルギーに変換して蓄え、再び電気エネルギーに変換する過程に時間がかかるのです。
パソコンなどの電子機器の中で、使われている「コンデンサー」の親玉みたいなもの。
実に、コンデンサーの１０６倍の電力を扱います。
【メリット】
蓄えておく電気エネルギーの量は少ないが、大容量の電気エネルギーを短時間で蓄えて短時間で放出でき、欲しい瞬間に大容量の電力を投入できる、という特性を持っています。
しかも、装置そのものがいつも大容量の電力を持っているわけではないことと、使用している材料の環境負荷が低く、『安全性』がとても高い点。
さらに繰り返し蓄電・放電できる回数がとても多く「長寿命」な点。
キャパシタそのものが高温にならない点など。
【問題点・課題】
キャパシタの大容量化は現在のところ技術的に困難であるとされています。
キャパシタとは、1879年にドイツの学者ヘルムホルツ（Helmholtz）によって発見された「電気二重層」現象の原理が応用された蓄電池のことです。
電気を電気のまま（エネルギーの化学反応なしに）充放電することが可能で、原理的には半永久的に使用することができる、理想的な逐電装置と言われています。
電池（バッテリー）とは、まったく違う仕組みで、電池を貯める装置です。
電池は電気エネルギーを化学反応により化学エネルギーに変換して蓄えていますが、キャパシタは電気を電荷のまま蓄えています。
バッテリーに充電する際この電気エネルギーを化学エネルギーに変換して蓄え、再び電気エネルギーに変換する過程に時間がかかるのです。
パソコンなどの電子機器の中で、使われている「コンデンサー」の親玉みたいなもの。
実に、コンデンサーの１０６倍の電力を扱います。
【メリット】
蓄えておく電気エネルギーの量は少ないが、大容量の電気エネルギーを短時間で蓄えて短時間で放出でき、欲しい瞬間に大容量の電力を投入できる、という特性を持っています。
しかも、装置そのものがいつも大容量の電力を持っているわけではないことと、使用している材料の環境負荷が低く、『安全性』がとても高い点。
さらに繰り返し蓄電・放電できる回数がとても多く「長寿命」な点。
キャパシタそのものが高温にならない点など。
【問題点・課題】
キャパシタの大容量化は現在のところ技術的に困難であるとされています。
燃料電池車について
【燃料電池車概説】
燃料電池自動車（FCV）とは、
燃料電池自動車は、燃料電池で水素と酸素の化学反応によって発電した電気エネルギーを使って、モーターを回して走る自動車です。
燃料電池自動車はガソリンの給油と同じように、水素を補給して走ります。
燃料電池の種類は、大別すると下記の４種類あります。
固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）
固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）
リン酸形燃料電池（ＰＡＦＣ）
溶解炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ）
作動温度や使用する燃料など、それぞれの特長を生かして利用されていますが、燃料電池自動車向けには、主に固体高分子形の燃料電池が使われています。
固体高分子形は、電解質に高分子イオン交換膜を使用。
作動温度は80℃～100℃と低く、小型化しても出力効率が良いのが特長です。
使用燃料は？
現在、使用燃料の種類としては
「水素」「メタノール改質」「ガソリン改質」
などが研究されています。
燃料電池自動車は、燃料電池だけでも走行できますが、電池またはキャパシタのような補助電源を併用したハイブリッド方式も考えられています。
【メリット】
1．有害な排出ガスがゼロ、または少ない
基本的に走行時に発生するのは水蒸気のみです
2．エネルギー効率が高い
現時点で、ガソリン内燃機関自動車のエネルギー効率（15～20%）と比較して、2倍程度（30%以上）と非常に高いエネルギー効率が特徴。
3．多様な燃料・エネルギーが利用可能
天然ガスやエタノールなど、石油以外の多様な燃料が利用可能。
4．騒音が少ない
燃料電池は電気化学反応によって発電しモーターで動きますので、静かです。
5．充電が不要
電気は燃料電池が作り出すので、充電は不要です。
ガソリン車と同様に、水素などの燃料を充填する必要はありますが、電気自動車のように
充電に長時間が必要なことはありません。
【問題点・課題】
燃料電池の燃料として、現在一番候補の水素は、
その性質から貯蔵方法や取り扱い、インフラの整備、価格、効率などの面で研究が
続けられています。
燃料電池自動車（FCV）とは、
燃料電池自動車は、燃料電池で水素と酸素の化学反応によって発電した電気エネルギーを使って、モーターを回して走る自動車です。
燃料電池自動車はガソリンの給油と同じように、水素を補給して走ります。
燃料電池の種類は、大別すると下記の４種類あります。
固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）
固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）
リン酸形燃料電池（ＰＡＦＣ）
溶解炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ）
作動温度や使用する燃料など、それぞれの特長を生かして利用されていますが、燃料電池自動車向けには、主に固体高分子形の燃料電池が使われています。
固体高分子形は、電解質に高分子イオン交換膜を使用。
作動温度は80℃～100℃と低く、小型化しても出力効率が良いのが特長です。
使用燃料は？
現在、使用燃料の種類としては
「水素」「メタノール改質」「ガソリン改質」
などが研究されています。
燃料電池自動車は、燃料電池だけでも走行できますが、電池またはキャパシタのような補助電源を併用したハイブリッド方式も考えられています。
【メリット】
1．有害な排出ガスがゼロ、または少ない
基本的に走行時に発生するのは水蒸気のみです
2．エネルギー効率が高い
現時点で、ガソリン内燃機関自動車のエネルギー効率（15～20%）と比較して、2倍程度（30%以上）と非常に高いエネルギー効率が特徴。
3．多様な燃料・エネルギーが利用可能
天然ガスやエタノールなど、石油以外の多様な燃料が利用可能。
4．騒音が少ない
燃料電池は電気化学反応によって発電しモーターで動きますので、静かです。
5．充電が不要
電気は燃料電池が作り出すので、充電は不要です。
ガソリン車と同様に、水素などの燃料を充填する必要はありますが、電気自動車のように
充電に長時間が必要なことはありません。
【問題点・課題】
燃料電池の燃料として、現在一番候補の水素は、
その性質から貯蔵方法や取り扱い、インフラの整備、価格、効率などの面で研究が
続けられています。
