環境技術

環境に関する用語

航続距離を伸ばすかぎ?注目の液化天然ガス自動車

液化天然ガス自動車とは、その名の通り燃料に液化天然ガス(LNG)を使用した自動車のことです。 LNGは、メタンを主成分とする天然ガスを冷却・液化したもので、気体の状態に比べて体積が約600分の1と非常に小さくなります。そのため、従来の燃料と比べて一度に大量に搭載することができ、航続距離を大幅に伸ばせるというメリットがあります。
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

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

クルマの環境技術:HCトラップ触媒とは?

HCトラップ触媒とは、自動車の排気ガス浄化システムにおいて、有害物質である炭化水素(HC)を一時的に吸着・貯蔵し、その後、適切なタイミングで放出して浄化するための装置です。 ガソリンエンジンを搭載した自動車は、始動直後など、触媒の温度が低い状態では十分な浄化性能を発揮できません。HCトラップ触媒は、このような低温時にHCを吸着し、触媒が活性化する温度に達した段階で放出することで、排気ガス浄化性能の向上に貢献します。
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

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

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。
燃費に関する用語

ストップスタートシステム:燃費向上と快適性の両立

ストップスタートシステムとは、信号待ちや渋滞などの一時的な停車中に自動でエンジンの動作を停止させ、発進時に自動で再始動させるシステムです。 このシステムによって、無駄なアイドリング時間を減らし、燃費を向上させる効果が期待できます。 近年では、多くの車種に標準装備されるようになり、環境性能に貢献しています。
環境に関する用語

自動車リサイクルの鍵!比重選別とは?

自動車リサイクルにおいて、資源を効率よく回収し、再利用するためには、様々な素材を分別する必要があります。その中でも重要な役割を担うのが「比重選別」です。 比重選別とは、物質によって異なる重さ(比重)の差を利用して、素材を選り分ける技術のことです。水に浮くものと沈むものを分ける、といった単純な方法も比重選別の一種ですが、自動車リサイクルでは、風力や振動などを利用した高度な技術が用いられています。
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

車の心臓を守る?触媒コンバーターの役割

触媒コンバーターは、自動車の排気ガスに含まれる有害物質を浄化するための装置です。まるで車の心臓を守るように、環境への影響を軽減する重要な役割を担っています。
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

究極のエコカー? – 直接水素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によって電気をつくり、モーターを動かすという、次世代のエコカーとして注目されています。その中でも、水素を気体のまま車載タンクに貯蔵し、燃料電池に直接供給する「直接水素燃料電池車」は、多くのメリットを持つ革新的な技術として期待を集めています。 燃料電池車と一口に言っても、大きく分けて二つの方式が存在します。一つは、水素を気体のまま搭載する「直接水素型」、もう一つは「水素吸蔵合金型」です。水素吸蔵合金型は、金属に水素を吸着させて貯蔵する方法を用いています。 直接水素型は、水素吸蔵合金型と比べて、車体の軽量化が可能です。また、エネルギー効率の高さも大きなメリットと言えるでしょう。さらに、将来的に水素ステーションのインフラが整えば、短時間で水素を充填できるという点も大きな魅力です。
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

車の心臓部!触媒の役割と重要性

自動車を走らせるために必要なエンジン。それと同様に重要な役割を担っているのが「触媒」です。触媒は、一見するとただの金属の塊のように見えますが、排気ガスに含まれる有害物質を浄化する、環境を守る上で欠かせない存在なのです。
環境に関する用語

カリフォルニアの燃料電池革命

カリフォルニアフューエルセルパートナーシップ(CaFCP)は、カリフォルニア州における水素燃料電池技術の商業化を促進するために設立された、官民パートナーシップです。産業界、政府機関、学術機関など、多様なステークホルダーで構成されており、水素社会の実現に向けて協力しています。 CaFCPは、燃料電池自動車や水素ステーションの普及、技術開発の支援、政策提言、広報活動など、幅広い活動を行っています。 パートナーシップの活動を通じて、カリフォルニア州は、燃料電池技術の分野で世界をリードし、雇用創出や経済成長、そして地球環境の保全に貢献することを目指しています。
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

自動車の環境性能を支える「排出ガス対策システム」の仕組み

自動車を走らせるためにエンジンを動かすと、排気ガスと呼ばれるものが発生します。これは、ガソリンや軽油などの燃料がエンジン内で燃焼する際に発生するガスです。排出ガスには、二酸化炭素(CO2)をはじめ、窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、粒子状物質(PM)など、環境や人体に有害な物質が含まれています。 これらの有害物質が大気中に放出されると、地球温暖化や大気汚染を引き起こし、私たちの健康や生態系に悪影響を及ぼします。例えば、窒素酸化物は光化学スモッグの原因となり、呼吸器系疾患のリスクを高めます。粒子状物質は、呼吸器の奥深くまで入り込み、ぜんそくや肺がんのリスクを高める可能性も指摘されています。 このような背景から、自動車メーカーは排出ガスに含まれる有害物質を削減するため、様々な技術開発に取り組んできました。それが、「排出ガス対策システム」です。
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。
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

クルマの燃費を向上させる「薄型6角セルセラミック担体」とは?

自動車の排ガス浄化システムにおいて、「セラミック担体」は重要な役割を担っています。排ガス中に含まれる有害物質を浄化するためには、排ガスと触媒を効率的に接触させる必要があります。この接触効率を高めるために使用されるのが、セラミック担体です。 セラミック担体は、表面に微細な孔(細孔)が無数に形成されており、この細孔に排ガス浄化触媒を担持させることで、触媒との接触面積を大幅に増やし、浄化効率を向上させています。近年では、自動車の燃費向上のため、排ガス浄化システムの小型化が求められています。そこで注目されているのが、「薄型6角セルセラミック担体」です。 従来のセラミック担体と比較して、薄型6角セルセラミック担体は、より薄く、軽量に設計されています。これにより、排ガス浄化システム全体の小型化、軽量化が可能となり、自動車の燃費向上に貢献します。また、6角形のセル構造を採用することで、圧力損失を低減し、排ガス浄化性能を維持しながら、よりスムーズな排ガス排出を実現しています。
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。
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。