投稿者: hatakeyama

【岩谷産業】

大阪・関西万博のカーボンニュートラルの取り組みは会場内だけではない。岩谷産業の水素燃料電池船「まほろば」は新たな移動体験を提示している。

大阪・関西万博の開催に合わせて、岩谷産業は4月15日、水素燃料電池船「まほろば」の運航を開始した。同船は、岩谷産業が主導し関西電力などが技術協力する形で建造された。全長33m、幅8m、2階建てで定員は150人。駆動の主要部分となる燃料電池スタックと水素タンクは燃料電池自動車「ミライ」を手掛けるトヨタ自動車製を船向けに転用した。燃料電池で発電した電気と蓄電池のハイブリッド動力で航行する。

船のバンカリングのため、同社は関西電力の南港発電所（大阪市住之江区）に水素ステーションを整備した。旅客船向けとしては国内初となる。ここで水素充填と電気の充電を行う。1回のエネルギー供給で130㎞の航行が可能だ。
船体はアルミ合金製の双胴船で、自動車を中心に活動する山本卓身氏がデザインを担当した。金属に光る船体は従来の船とは一線を画すものだ。

大阪湾を滑るように航行 これまでにない移動体験

4月24日に開催された乗船会では、ユニバーサルシティポートを出航し、天保山や海遊館、工業港湾地帯を通り、万博会場のある夢洲まで大阪湾を巡るルートを遊覧した。大阪湾の出入り口となる灯台に差し掛かると万博会場の大屋根リングが確認できた。
乗船してまず驚くのはエンジン音が全くしないこと。エンジン船のような重低音の振動や排気のにおいは一切なく、代わりに航行で風と水を切って進んでいく音がとてもよく聞こえる。船内アナウンスの声も鮮明に聞こえるほどの静かさだ。加速も滑らかで、波が小さいポイントに差し掛かると、滑るように船が進んでいく。

カーボンニュートラル実現に向けて、運航時にCO2を排出しない水素燃料電池船が誕生したことは大きな象徴となる。また、次世代エネルギーで稼働するというだけでなく、移動体験そのものの価値が変わる可能性も秘めている。こうしたさまざまな側面から、まほろばは大きなインパクトを残す存在となっていきそうだ。

【トピックス／空飛ぶクルマ】

電気を動力に飛行し、騒音が少なく環境にも優しい「空飛ぶクルマ」。渋滞解消や過疎地の移動、災害時の輸送などの活用が見込まれている。

SF小説や映画の世界を彷彿とさせる次世代モビリティ「空飛ぶクルマ」。実物の機体が万博会場にお目見えした。特徴はヘリコプターや小型航空機よりも安価で騒音が少ないこと。都市部の渋滞解消をはじめ、離島や山間部の移動手段や災害時の救急搬送・物資輸送などの活躍が期待されている。
今回の万博にはANAホールディングス、日本航空・住友商事共同出資のSoracle、丸紅、SkyDriveの４社が出展。各社の機体は、来場者の関心の的になっている。展示施設「空飛ぶクルマステーション」も見どころだ。体験型シアターには最新技術による映像や立体音響・振動を採用。実際に空中を移動しているような臨場感が味わえる。

EVや蓄電池で培った知見を活用 インフラ整備で関係各社と協業

空飛ぶクルマは、電気を動力源に飛行する。モビリティの電化で期待されるのが、ゼロカーボン社会への貢献だ。そうした中、関西電力はEVや蓄電池などで培った知見を生かし、電力供給面からサポートを行っている。会場内の離着陸場「EXPO Vertiport」ではオリックスとの連携で電力インフラの整備と運営を担当。一方、SkyDriveと共同開発中の充電設備も提供している。
SkyDriveは2021年に日本で初めて、空飛ぶクルマの型式証明申請が国土交通省に受理されたリーディング企業だ。関電は22年に同社との業務提携を締結。今年３月には追加で出資し、社会実装の促進と事業領域を拡大する計画を発表した。今後、太陽光発電・蓄電池オンサイトサービスやエネルギーマネジメントシステムなどによる離着陸場向けエネルギーソリューションの共同提案を実施する。同時に、機体や充電システムを改良し、デファクトスタンダード化を進める方針だ。
国や自治体の動きも加速している。経済産業省と国土交通省、また東京都はそれぞれ官民協議会を設立し、技術開発や制度整備などを協議中。さらに、国交省は今年１月、「バーティポート（VP：空飛ぶクルマ専用の離着陸場）施設の在り方検討委員会」を立ち上げ、インフラ整備に関する議論を開始した。将来、日常生活で利用できる移動手段となるのか、今後の動向が注目される。

【トピックス／自動運転ＥＶバス】

特殊塗料の活用で安定しながら、無線給電の実証が行われている。これら新技術の本格実装が実現すれば、EVの普及にもつながりそうだ。

車の自動運転が可能になれば、現在私たちを苦しめている多くの社会課題が解決し、かつ新たな産業も創出される。実際アメリカではすでに自動運転タクシーのサービスが商用展開されている。
万博会場では、約100台の自動運転EVバスが運行している。自動運転には衛星を使った位置情報確認システムが不可欠だ。しかし今回のルートでは、高速道路やトンネル内、夢洲と舞洲を結ぶ夢舞大橋、大屋根リング下などで、その精度低下が懸念事項となっていた。そこで対策として、道路にGPSを補完する特殊塗料「ターゲットラインⓇペイント」を塗装。車両に搭載されたLiDAR（ライダー）センサーがその特殊塗料を認識・追従することで安定した自動運転を実現している。またこの特殊塗料は、道路と同系色での製造が可能なため、路面標識と誤認しづらく、安全面への配慮も万全だ。

磁界共鳴方式を使って給電 5社の企業連合が開発

自動運転バスは、車の無人運転を意味するレベル4で会場内を外周する。運転席には万一に備えて、ハンドルを握らない運転士が常駐。車内に設置されたモニターにはキャラクターが登場し、クイズ形式で自動運転について教えてくれる。
会場の外周を走るEVバス30台のうち6台は、走行中でのワイヤレス給電（Dynamic Wireless Power Transfer：DWPT）を採用。磁界共鳴方式を使い、道路に埋設した送電コイルから車両側の受電コイルに電力を供給している。
このDWPTシステムは、ダイヘン、大林組、関西電力、大阪市高速電気軌道（大阪メトロ）、東日本高速道路（NEXCO東日本）の5社から成るコンソーシアムが開発した。ダイヘンが給電装置を手掛け、大林組が道路への施工を担当。関西電力はDWPTを含む会場全体の電力管理システムを開発し、大阪メトロがEVバスの運行を担う。NEXCO東日本は実証の成果を生かし、高速道路への実装に向けた研究開発を進めている。
DWPTが普及すれば、EV普及を妨げている充電問題が解決され、より自由な移動が可能になる。

【トピックス／ペロブスカイト太陽電池】

薄型・軽量で柔軟な特徴から、会場内のさまざまな場所で活躍中だ。発電した電力は、夜間の照明や水素の生成などに利用されている。

薄型・軽量で柔軟なため、壁やガラス窓など耐荷重が低い場所にも設置できるペロブスカイト太陽電池。将来的には日傘やリュックへの応用が見込まれる。エネルギー自給率を高められるこのゲームチェンジャ―は、会場内のさまざまな場所に設置されている。
NTTパビリオンでは、発電した電力で水電解装置を稼働し、発生した水素は燃料電池の発電に利用されている。余剰の水素は水素貯蔵装置に蓄えられ地下の水素パイプラインを通り、パナソニックグループパビリオンの同社製純水素型燃料電池に供給される。
西ゲート近くの広大なバスターミナルの屋根には、積水化学工業と積水樹脂によるフィルム型ペロブスカイトが張り巡らされている。日中発電した電力は大型蓄電池に充電。夜間バスターミナルを照らす100WのLEDライト282個に供給している。その全ての電力を屋根上の発電で賄っている。

パナソニックグループパビリオンのガラス型ペロブスカイトは、アート作品で街を彩るプロジェクトを数多く手掛けているヘラルボニー社（盛岡市）とコラボレーション。まるで切り絵を挟み込んだガラスのオブジェのようだ。同社はサイズや透過性、描画の自由度が高いガラス型の技術開発を進めている。

政府が需要創出などを推進 市場規模は大幅な拡大へ

政府は40年度に再エネ発電量を全体の4～5割に拡大するという目標を掲げ、ペロブスカイト太陽電池の需要創出に向けた投資などを進めている。富士経済の調査によれば、市場規模は40年に23年比64.9倍の2兆4000億円に達する見込み。期待は高まる一方だ。

今回の万博は、企業や組織が取り組む最先端テクノロジーの展示が目白押し。次世代エネルギーが叶える未来の世界を一足早く体験できる。

今回の万博のコンセプトは「未来社会の実験場」。研究開発が進む最先端テクノロジーを実証する場として位置付けられている。来場者は社会課題を解決した先に現れる未来を垣間見ることができる。
次世代エネルギー技術を体感する展示は大きな見どころ。エネルギーが持つ、社会をより良く変革する力を改めて感じることができる。

実証実験の見学が可能 注目集まる技術が勢ぞろい

従来不可能だった薄型、軽量、曲面にも設置可能という特長を持つペロブスカイト太陽電池はまさにゲームチェンジャー。今回の万博でも目玉の一つだ。NTT館の屋上や西ゲートのバスターミナルの屋根などは国内最大級の展示規模となる。ガラス型ペロブスカイトやスタッフが着用している発電する服など、その多様な展開にも注目が集まっている。
水素に着目すれば、海事分野の脱炭素化への貢献が期待される2つの船は外せない。日本初の水素燃料電池船「まほろば」と、海上の風力で航行・発電して水素を生産し、貯蔵、運搬する船「ウインドハンター」だ。来場者が船の模型にうちわで風を送るとシミュレーション航海が始まり、背面の大型スクリーンには水素を製造、運搬、供給するまでの様子が映し出される。

関心が深まっている未来の都市ガス・e―メタンについては、メタネーションの実証実験を見学できる。会場から回収した生ごみを発酵させ発生したCO2を利用するほか、直接空気回収（DAC）実証装置などで集めたCO2を利用しメタンを発生させ、会場内に供給している。
電力館では、核融合や水素、ヒートポンプ、デマンドレスポンスなど、未来社会のエネルギーに関する体験型展示を多く採用。子どもも大人も楽しめる。
地図にエネルギー関連で注目の展示をまとめた。会場の回り方を検討する際にはぜひ参考にしてほしい。