環境技術

環境に関する用語

自動車排ガス浄化の主役: 三元触媒とは?

自動車の普及は私たちの生活を豊かにしましたが、同時に深刻な大気汚染を引き起こしました。特に、自動車の排気ガスに含まれる有害物質は、人の健康や環境に深刻な影響を与えることがわかっています。 そこで開発されたのが、三元触媒という画期的な浄化装置です。三元触媒は、自動車の排気システムに組み込まれ、排気ガスに含まれる有害物質を浄化する役割を担っています。その仕組みは、触媒の表面で化学反応を起こすことで、有害物質を無害な物質に変換することです。 三元触媒の登場により、自動車から排出される有害物質は大幅に削減され、大気環境の改善に大きく貢献してきました。今では、世界中の自動車に搭載されている、なくてはならない存在となっています。
エンジンに関する用語

車の未来を変える?固体電解質型燃料電池とは

- SOFC基礎から解説 固体酸化物型燃料電池(SOFC)は、電解質に固体酸化物を用いた燃料電池です。 他の燃料電池と比べて高い発電効率を誇り、燃料の選択肢も広いことから、次世代のエネルギー変換デバイスとして注目されています。 SOFCは、水素や天然ガスなどの燃料と空気中の酸素を化学反応させて発電します。 この化学反応は、固体電解質を介してイオンが移動することで進行し、外部回路に電子が流れ、電流が発生する仕組みです。 SOFCは、高温で作動するため、排熱を利用したコージェネレーションシステムへの応用も期待されています。 家庭用や業務用の発電システムとして、エネルギー効率の向上に貢献することが期待されています。
環境に関する用語

自動車の進化を支えた?ペレット触媒コンバーター

自動車の排気ガス浄化装置として重要な役割を果たしているのが触媒コンバーターです。その中でも、ペレット触媒コンバーターは、現代の自動車に広く採用されている方式の一つです。 ペレット触媒コンバーターは、セラミックや金属製のハニカム構造を持つ担体に、触媒金属を担持させたペレットが充填されています。このペレットの表面で、排気ガス中の有害成分である一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)、炭化水素(HC)が、化学反応によって無害な二酸化炭素(CO2)、水(H2O)、窒素(N2)に変換されます。
環境に関する用語

車の酸化触媒:排ガス浄化の仕組み

車の排気ガスに含まれる有害物質を浄化する装置の一つに、酸化触媒があります。 これは、排気ガス中に含まれる一酸化炭素(CO)や未燃焼の炭化水素(HC)を、触媒の作用によって酸化させ、無害な二酸化炭素(CO2)と水(H2O)に変える装置です。 酸化触媒は、セラミックなどの担体上に、白金(Pt)やパラジウム(Pd)などの貴金属触媒を担持させた構造をしています。
環境に関する用語

車の環境性能指標「触媒浄化率」を解説

自動車の排気ガスには、人体や環境に有害な物質が含まれています。その代表格が、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物です。これらの有害物質を浄化するために搭載されているのが「触媒」です。 触媒は、排気ガスが通過する際に化学反応を起こし、有害物質を無害な物質に変える役割を担っています。そして、「触媒浄化率」とは、この触媒が有害物質をどれだけ浄化できるかを数値で表した指標です。例えば、触媒浄化率が90%であれば、排気ガスに含まれる有害物質の90%が浄化されていることを意味します。 触媒浄化率は、車の環境性能を示す重要な指標の一つと言えるでしょう。
その他

自動車工場の隠れた主役!サイクロン分離機

自動車工場と聞くと、ロボットアームや巨大なプレス機を思い浮かべる方が多いかもしれません。もちろん、それらも重要な役割を担っていますが、実は、目立たないながらも工場全体を支える重要な設備が存在します。それが「サイクロン分離機」です。 サイクロン分離機は、空気中のゴミや dust を遠心力を利用して分離する装置です。工場内では、塗装や研磨などの工程で、微細なゴミや dust が大量に発生します。これらの粒子は、製品の品質低下や作業環境の悪化に繋がってしまうため、確実に除去しなければなりません。 サイクロン分離機は、円筒形の本体内部に汚染された空気を勢いよく送り込むことで機能します。空気はらせん状に回転しながら下降し、その際に発生する遠心力によって、ゴミや dust が空気から分離され、本体下部に集められます。分離された綺麗な空気は、再び工場内に戻るか、外部に排出されます。 このように、サイクロン分離機は、自動車工場において、製品の品質維持や作業環境の改善に大きく貢献しているのです。普段はあまり目にすることのない設備ですが、その役割を知ると、自動車工場の技術力の高さに改めて驚かされます。
環境に関する用語

自動車の心臓部!モノリス触媒コンバーターとは?

自動車から排出される排ガスには、人体や環境に有害な物質が多く含まれています。 モノリス触媒コンバーターは、この有害物質を浄化する上で非常に重要な役割を担っています。 モノリス触媒コンバーターは、ハニカム構造を持つセラミック担体に、白金、パラジウム、ロジウムなどの貴金属触媒がコーティングされた構造をしています。排ガスがこのハニカム構造を通過する際に、触媒の働きによって化学反応が起こり、有害物質が浄化されるのです。 具体的には、一酸化炭素(CO)は二酸化炭素(CO2)へ、窒素酸化物(NOx)は窒素(N2)と酸素(O2)へ、炭化水素(HC)は水(H2O)と二酸化炭素(CO2)へと変化します。このように、モノリス触媒コンバーターは、有害物質を無害な物質へと変換することで、排ガス浄化に大きく貢献しているのです。
環境に関する用語

未来を拓く?石炭ガス化技術の可能性

石炭ガス化技術とは、その名の通り石炭をガスに変換する技術です。高温高圧下で石炭と酸素、水蒸気を反応させ、水素、一酸化炭素、メタンなどを主成分とするガスを生成します。このガスは「合成ガス」と呼ばれ、燃料として利用されるだけでなく、化学肥料やプラスチックなど、様々な製品の原料としても活用することができます。
環境に関する用語

自動車用語解説:空間速度とは?

- 自動車用語解説空間速度とは? -# 空間速度触媒コンバーターの性能指標 自動車の排気ガス浄化装置である触媒コンバーター。その性能を測る重要な指標の一つに「空間速度」があります。 空間速度とは、単位時間あたりにどの程度の排気ガス量が触媒コンバーターを通過するのかを表す指標です。 空間速度は、触媒コンバーターの容積と排ガス流量から計算されます。例えば、1リットルの容積を持つ触媒コンバーターに、毎秒10リットルの排気ガスが流れている場合、空間速度は10/秒となります。 空間速度が大きくなる、つまり、触媒コンバーターを短い時間で多くの排気ガスが通過するということは、それだけ触媒との接触時間が短くなることを意味します。 接触時間が短くなると、排気ガス中の有害物質を十分に浄化できない可能性があります。 一方、空間速度が小さすぎると、排気ガスの流れが滞ってしまい、エンジン性能に悪影響を及ぼす可能性があります。 そのため、触媒コンバーターの空間速度は、排気ガス浄化性能とエンジン性能のバランスを考慮して最適な値に設定されています。
環境に関する用語

車の心臓部で活躍!酸化還元反応の仕組み

「酸化」と「還元」は、物質が酸素と結びついたり、逆に酸素を手放したりする化学反応を指す言葉として、中学の理科の授業で習った方も多いのではないでしょうか。 しかし、酸化還元反応は酸素のやり取りだけに限りません。 実は私たちの身の回りで起こっている現象の多く、例えば物が燃える時や鉄が錆びる時なども、酸化還元反応が関わっています。 この章では、酸化還元反応の基本的な仕組みについて解説するとともに、私たちの生活に欠かせない車との深い関わりについて詳しく見ていきましょう。
環境に関する用語

クルマの進化! CHCシステムとは?

自動車の排ガスに含まれる有害物質は、大気汚染や健康被害を引き起こす原因となるため、世界各国で厳しい規制が設けられています。特に、窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)などの排出量削減は重要な課題です。 これらの有害物質を浄化するために、自動車には排ガス浄化装置である触媒が搭載されています。触媒は、化学反応を促進することで、有害物質を無害な物質に変換する役割を担っています。しかし、従来の触媒は、低温始動時やエンジン負荷の高い状態では十分な浄化性能を発揮できないという課題がありました。 そこで開発されたのが、CHCシステムのような、より高度な排ガス浄化技術です。
環境に関する用語

車の環境技術:尿素SCRとは?

ディーゼル車はガソリン車と比べて燃費が良く、パワフルな点が魅力ですが、排出ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)が環境問題となっています。そこで開発されたのが、尿素SCRシステムと呼ばれる排ガス浄化システムです。 尿素SCRシステムは、ディーゼルエンジンの排気ガスに尿素水を噴射することで、有害なNOxを無害な窒素と水に分解します。 尿素水は、AdBlue(アドブルー)という名称で販売されているため、ディーゼル車ユーザーには馴染みのある方もいるかもしれません。 尿素SCRシステムの搭載により、ディーゼル車は環境性能を向上させながら、その力強い走りを維持することが可能となりました。 環境負荷の低減とディーゼル車のメリットを両立させる技術として、尿素SCRシステムは今後も重要な役割を担っていくでしょう。
エンジンに関する用語

クリーンディーゼル車とは?メリット・デメリットを解説

- ディーゼルエンジンその仕組みと特徴 ガソリン車とは異なるエンジンを持つディーゼル車。その心臓部であるディーゼルエンジンは、一体どのような仕組みで動いているのでしょうか?そして、ガソリンエンジンとは何が違うのでしょうか? ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンと同様に内燃機関に分類されますが、燃料の燃焼方法が大きく異なります。ガソリンエンジンがスパークプラグによる点火を必要とするのに対し、ディーゼルエンジンは空気の圧縮熱を利用して燃料に火をつけます。 具体的には、ピストンで空気を圧縮し、高温高圧の状態にしたところに燃料を噴射することで爆発・燃焼させます。この自己着火という特性こそ、ディーゼルエンジンの大きな特徴と言えるでしょう。
環境に関する用語

エマルション燃料:未来のディーゼル

エマルション燃料とは、水と軽油などの燃料を混合した状態のことを指します。通常、水と油は混ざり合わず分離してしまいますが、界面活性剤などを加えることで、微細な水滴が油の中に分散した状態を作り出すことができます。これがエマルションの状態です。 エマルション燃料は、従来のディーゼル燃料に比べて燃焼効率が良く、排気ガス中の有害物質の排出量を削減できるなどのメリットがあります。そのため、地球環境への負荷を低減する燃料として期待されています。
環境に関する用語

車の未来を拓く?石炭液化油の可能性

世界中でガソリン車から電気自動車への移行が進む一方で、依然として石油への依存は高いのが現状です。 価格高騰や供給不安など、石油にまつわる問題は私たちの生活に大きな影響を与えかねません。 このような中、改めて注目されているのが石炭から液体燃料を生成する「石炭液化」の技術です。石炭は世界中に豊富に存在し、石油に比べて価格も安定しているという利点があります。 石炭液化技術が確立すれば、石油依存からの脱却、ひいてはエネルギー安全保障の観点からも大きなメリットが期待できます。 もちろん、石炭液化は環境負荷の課題など解決すべき点も多い技術です。しかし、技術革新によって克服できる可能性もあります。 石炭液化は、次世代のエネルギー源として、車の未来を大きく変える可能性を秘めていると言えるでしょう。
エンジンに関する用語

水素ロータリーエンジン:未来への期待

水素ロータリーエンジンとは、水素を燃料として回転運動を生み出す、次世代の動力源として期待されるエンジンです。従来のガソリンエンジンとは異なり、水素と酸素を化学反応させてエネルギーを生み出すため、二酸化炭素を排出しないという大きなメリットがあります。 ロータリーエンジン特有の構造と、水素の持つ高い燃焼速度の組み合わせにより、静粛性が高く、かつパワフルなエンジンを実現することができます。また、水素は製造方法によっては再生可能エネルギーを利用できるため、環境負荷の低減にも大きく貢献できます。
環境に関する用語

車の後処理装置: 排ガス浄化の仕組み

自動車の排気ガスは、そのまま大気中に放出すると、人体や環境に深刻な悪影響を及ぼす可能性があります。そこで、有害な物質を浄化するために、排気ガスが排出される前に処理を行う装置が、後処理装置です。後処理装置は、排気管の途中に設置され、排気ガスに含まれる有害物質を化学反応によって浄化する役割を担っています。これにより、私たちが吸う空気や環境への負荷を軽減しています。
環境に関する用語

水素ガス自動車:未来への期待と課題

水素ガス自動車とは、その名の通り、燃料として水素ガスを使用する自動車のことです。ガソリン車のエンジンがガソリンを燃焼させて動くように、水素ガス自動車は水素ガスと空気中の酸素を化学反応させて、そのエネルギーでモーターを動かして走行します。この化学反応の過程で発生するのは、水のみです。二酸化炭素などの温室効果ガスは排出しないため、水素ガス自動車は地球温暖化対策の切り札として、世界中で開発が進められています。
駆動系に関する用語

未来を駆ける車:燃料電池車のすべて

燃料電池車は、水素と酸素の化学反応を利用して発電し、その電気でモーターを回して走る車です。 ガソリン車のように二酸化炭素を排出しないため、次世代のエコカーとして注目されています。 仕組みは、燃料電池に水素と酸素を供給することから始まります。 燃料電池の中では、水素と酸素が反応し、電気が生み出されます。 この電気によってモーターが回転し、車が走ります。 反応後には水しか排出されないため、環境に非常に優しい仕組みです。
駆動系に関する用語

クルマの進化!蓄圧式エネルギー回生システムとは?

ブレーキをかけるとき、クルマはそれまで持っていた運動エネルギーを熱に変えて捨てています。しかし、このエネルギーを回収して再利用する「エネルギー回生システム」が注目されています。中でも、油などの圧力を利用してエネルギーを貯蔵する「蓄圧式エネルギー回生システム」は、高いエネルギー密度と反応速度を誇り、次世代のシステムとして期待されています。 蓄圧式エネルギー回生システムの基本的な仕組みは、ブレーキ時に発生する運動エネルギーを利用してポンプを駆動し、油圧オイルなどの作動油を圧縮してアキュムレータと呼ばれる蓄圧器に高圧で貯蔵します。そして、発進時や加速時に、この高圧の作動油をモーターに送ることで車両を駆動するのです。 このシステムは、従来の回生ブレーキシステムと比べて、より多くのエネルギーを回収できるというメリットがあります。また、モーターの出力補助としても活用できるため、燃費向上だけでなく、走行性能の向上にも貢献します。
環境に関する用語

自動車の未来を拓く:燃料電池アライアンス

「燃料電池アライアンス」とは、次世代のクリーンエネルギーとして期待される燃料電池技術の普及と発展を目指し、自動車メーカーやエネルギー企業など、様々な分野の企業が手を組んだ組織です。 自動車業界は今、100年に一度と言われる大変革期を迎えています。地球温暖化対策として、二酸化炭素排出量の削減が急務となり、電気自動車(EV)への注目が高まっています。その一方で、EVは航続距離や充電時間などに課題を抱えており、これらの課題を克服できる可能性を秘めた燃料電池自動車(FCV)への期待も高まっています。 燃料電池アライアンスは、FCVの普及には、燃料電池システムの開発だけでなく、水素ステーションの整備など、インフラの整備も必要不可欠であるという認識のもと、業界の垣根を越えて連携し、技術開発や標準化、普及啓発活動などを推進しています。 アライアンスの活動を通じて、FCVがもつ高い環境性能と利便性を両立させた、真に持続可能なモビリティ社会の実現を目指しています。
環境に関する用語

電気加熱触媒:排ガス浄化のキーテクノロジー

電気加熱触媒(EHC)とは、電気を使って触媒の温度を直接制御する排ガス浄化システムです。従来の触媒は、エンジンの排熱で温まるまで十分な浄化性能を発揮できませんでしたが、EHCはエンジン始動直後から高温で稼働できます。そのため、特に冷間始動時に排出される有害物質を大幅に削減できるというメリットがあります。
環境に関する用語

車の心臓を守る名脇役「触媒担体」

自動車の排気ガス浄化システムにおいて、「触媒」は環境保護に不可欠な役割を担っています。そして、その触媒の性能を最大限に引き出すために重要な役割を担っているのが、「触媒担体」です。 触媒担体自体は、化学反応を起こすわけではありません。 触媒担体の役割は、触媒成分を効率的に担持し、排気ガスと触媒の接触面積を最大化することにあります。例えるなら、触媒が選手だとすれば、触媒担体は選手が最大限の力を発揮できる舞台を用意する、名監督のような存在と言えるでしょう。 触媒担体の素材や構造によって、排気ガス浄化性能は大きく左右されます。そのため、自動車メーカーや部品メーカーは、より高性能な触媒担体の開発に日々取り組んでいます。
環境に関する用語

自動車排ガス浄化の立役者: キャタリストプレヒーティングシステム

自動車の排ガス浄化システムにおいて、「キャタリスト」は重要な役割を担っています。しかし、そのキャタリストは、低い温度では十分な浄化性能を発揮できません。そこで、エンジン始動直後から効率的に排ガスを浄化するために開発されたのが、「キャタリストプレヒーティングシステム」です。これは、様々な方法でキャタリストを素早く加熱し、浄化作用をいち早く活性化させるシステムです。このシステムの導入により、私たちはよりクリーンな排ガスを実現し、環境負荷の低減に貢献しています。