電気自動車はガソリン車と比べて何が勝っているのか?

2020年7月6日

ヨーロッパでは環境保護の観点からガソリン自動車の販売が規制され始めています。北欧の国を中心に2025年から2030年に掛けてガソリン車が販売禁止となる法律が次々と成立しています。

でもガソリン車をやめて電気自動車に乗り換えると環境汚染の問題も石油枯渇の問題も改善するんでしょうか。私から経験から考えると電気のエネルギーロスって想像よりずっと大きい気がするんですけどね。

今回はこの辺を詳しく調べましたので記事にします。

電気自動車はエコなのか?

ヨーロッパでは2020年の2月以降、電気自動車の売り上げが大幅に増えているようです。

世界で一番普及している自動車はガソリン車(ディーゼルや天然ガスも含めるとして)です。ガソリン車は内部で燃料を燃やして燃焼のエネルギーで車の動力を得ています。反対に、電気自動車はガソリンのような燃焼機関は無く、バッテリーにためたエネルギーでモーターを動かすことで動力を得ています。

電気自動車は走行中にガソリン車のように排気ガスを排出しません。この部分だけ見ると「電気自動車はクリーン!」と感じます。電気自動車自体は環境を汚染しませんが、電気自動車を走らせるためにはかなりの負荷を環境に掛ける必要があります。

電気自動車と環境汚染

まず、電気自動車に充電をするためにはどこかで発電をする必要があります。私たちのような個人の住宅では主に発電所で作られた電気を使います。

2011年の東日本大震災以来、日本の発電の主力は火力発電になっています。火力発電といっても実はいくつか種類があって、発電に使われる燃料は石油、液化天然ガス、石炭があります。しかし、いずれも燃料を燃やして大きなタービンを回して発電機を駆動させます。この燃料を燃やす際に必ず排気が出ますので、電気自動車を走らせるにはガソリン車同様に大気に排気ガスを放出するわけです。

排気ガスの放出量の比較を見ると、CO2に関しては電気自動車の方がちょっと少ない位で、窒素酸化物はだいたい同じ、硫黄酸化物はガソリン車の方が少ないです。ちなみに、硫黄酸化物は気管支炎などの原因になるといわれています。

次に効率の問題ですが、電気自動車が使うモーターはモーターはエネルギーの約80%を力に変え、残りの20%は熱になります。これがエンジンの場合はエネルギーの約40%が力になり、60%が熱になるので電気の効率がとても良いのがわかります。

しかし電気自動車は発電→送電→充放電の経路をたどりモーターに供給されています。発電から充電までを考えると結局エネルギーの約65%くらいが熱になります。効率の問題から考えるとガソリン車も電気自動車も同じくらいの効率となります。

ガソリン車と石油枯渇

電気は自然エネルギーから無限に作ることができますが、ガソリンは有限の資源です。ガソリンが有限である以上、車を使っているといずれはガソリンを使いつくしてしまうときが来ます。しかしその時は人間が思っているほど近い将来ではなさそうです。

ガソリンは石油からナフサと呼ばれる原料を分離し、薬剤などで調整を行いガソリンとして販売されます。実は石油は何からできているかはっきりと分かっていません。石油は生物の遺骸と言われていますが、これは生物由来説という石油の起源の一説でしかありません。

私はこの説について非常に驚かさせれたことがあります。生物由来説は現在一番有力な説と考えられていますが、その理由は、西側諸国の石油戦略上石油は有限でなくてはならないから!らしいのです。

しかも、生物由来説の反対である無機成因論はBritish Petroleum社の研究機関で長く最有力説であったにもかかわらず、石油が無限なんて石油会社として認められないため、無機成因論は機密扱いになり、やがて闇に葬られた・・・みたいです。

もともと惑星には石油の主成分になる炭化水素は多く存在しています。炭化水素は鉄などの惑星中心にある元素に比べて軽いため、だんだんと地表に湧き出して石油になります。惑星内部にはそれこそ無限と言っていいほどの石油の素があり、無機成因論が正しいならば埋蔵量の論争は無意味になります。

未来の自動車の主役はなにか?

電気自動車はガソリン車に比べて良いところも悪いところもあります。しかし、私が絶対主流にならないと思っている理由は充電が不便だからです。

日産i-MiEV(アイミーブ)の最長走行距離は164kmですが、バッテリーを満充電させるのに7時間かかります。もし出先で充電が必要になったらどうなんでしょうね。急速充電の場合は30分で8割充電できるようですが、消耗した電池ではもっと効率が低いはずです。

再エコ自動車の本命

現在はあまり話題に上らなくなってしまいましたが、ガソリン車と電気自動車のいいところどりで、燃料電池車が開発されています。

燃料電池車の燃料は水素です。水素と大気から得られる酸素を反応させて発電した電気で走ります。給油もガソリン並み出し、排気は水です。水素を準備するために発電所は必要ないので隠れ排気ガスもありません。

燃料電池車はガソリン車と電気自動車のデメリットを克服していますが、現在はまだ水素ステーションが少なく、爆発的に増える段階にはなっていません。これは燃料電池車の技術が非常に高度であるため、まだトヨタしか燃料電池車を市販できていないためです。

ですが、私は、最終的には燃料電池車が本命と思っています。だって技術的に一番いいんだもん。

電気自動車は消えるのか

ここまで電気自動車を調べてみて結論ですが、電気自動車はガソリン車の弱点をすべて克服して環境負荷を軽くするものではないです。これはでは給油インフラの整ったガソリン車に対抗できない。電気自動車は消えていくのか?と聞かれると私はそうでもないと思っています。

実は電気自動車の一番のメリットはエコとかクリーンとかではなくて、レスポンスだと思っています。

電気自動車はアクセルの開度を直接車の加速度にできます。ガソリン車ではアクセルでガソリンの量を増やして、エンジンの回転数を増やして、加速するのでどうしても遅延が生じます。

実はこのメリットをうまく製品価値につなげているのがテスラです。テスラはランニングコストが安いやけでもないし、エコカーでもありません。どちらかというとスポーツ車です。

私はこの路線であれば電気自動車にしかない価値を供給し続けられると思います。

まとめ

電気自動車をエコカーや石油枯渇の解決策として選択することは間違っていますが、電気自動車は今後はシェアを拡大していくと思います。その筆頭がテスラです。テスラは完全に電気自動車をスポーツ車として開発しています。

個人的には燃料電池車がもっと身近な技術になってくれるといいのですが、そのミライはもうちょっと先みたいです。