203●年化石燃料撤廃、各国の電気 燃料電池への移行、間に合うのか

▼自己紹介

弊社、株式会社パポフプランニングは３０年来、２輪、４輪各メーカー様の主にレース車両用部品試作開発を手がけ、Ｆ１車両、オートバイメーカーファクトリーマシン等への最先端部品の開発供給を続けてまいりました、しかし自動車産業界全体の不況のあおりで最大の開発の場であるレースからの撤退が相次ぎ、当社技術ノウハウを発揮する場を失いかねない状況に直面いたしました。

 

▼プロジェクトを立ち上げたきっかけ

業界全体が縮小、淘汰傾向の中、生粋の技術屋であるゆえ独創性のある新技術を開発し新たな境地を模索し始めた矢先、流体力学研究者とお会いし、違う視点から見た新たな技術構造理論に行き着きました。当初は性能向上を主眼に置いた取り組みでしたが、完全燃焼を追い求めるにつれ排気ガスの浄化、燃費向上の副産物が生まれ供給先を一般の内燃機関搭載機器全般へと軌道修正いたしました。

 

▼プロジェクトの内容

日本政府の発表、化石燃料（ガソリン・ディーゼル）エンジンを２０３５年目安で販売禁止、電気自動車・水素燃料電池車の転換普及は本当に間に合うのか？

 

日本の自動車総保有台数は約８２００万台、内訳、ハイブリット車１０００万台（１２％）、電気自動車１２万台（０.１５％）水素燃料電池車３７００台（０.００５％）が現状。

政府の目標値、電気自動車２０３０年、１６４０万台（２０％）～２４６０万台（３０％）、水素燃料電池車、２０３０年２４６万台（３％）、共にかなり無謀な目標値を設定しております、その設定値ですら両方を合わせても普及率は３５％に満たないのが現実です。

飛躍的な普及を見せたハイブリッド車を見ると、現在保有８４０万台（１０％）、近年年間１００万台ペースでの増加を踏まえ、２０３５年までの１４年、１４００万台をプラスして、２２４０万台（２７％と）、ハイブリット車を合わせてようやく６０％と、当然ハイブリット車も化石燃料車に含まれます。※日産E-パワーも化石燃料発電機搭載

 

出典元

日本政府化石燃料撤廃　独立行政法人日本貿易振興機構　https://www.jetro.go.jp/biz/areareports/2020/eb53475efa5d9387.html

自動車の総保有台数  一般財団法人 自動車検査登録情報協会  https://www.airia.or.jp/news/r5c6pv000000mbab.html

EV等保有台数　一般社団法人 次世代自動車振興センター　　http://www.cev-pc.or.jp/tokei/hanbai.html

日本政府目標値　公益財団法人ニッポンドットコム　https://www.nippon.com/ja/japan-data/h00481/ 

 

現実的な見解は自動車関連有識者のコメントを見ると、電気自動車は核となるバッテリーの高航続距離、軽量化、短充電時間への開発、インフラの整備、インフラのシステム再構築等、巡行距離、充電場所、充電待ち時間の不安要素を消費者から取り除くのには、まだ３０年近くかかると思われ、３０年後の２０４０年でも普及率は５０％に満たないのではないかとの見解です。

水素燃料電池については、各自動車メーカーが電気自動車からの方向転換が加速している感がありますが、こちらの抱える問題は、水素、、、、原発に繋がる安全性への不安がぬぐい切れず、機関としての作用効果はゼロエミッションを含め良い事ばかりなのですが、運搬、貯蔵等未だ完全な安全性に欠け、インフラの施設も現在の規定でも平地（上層に建物不可）で広面積とガソリンスタンドからの単純移行も難しく、原発同様、効率は最高であるが有事の際の被害範囲がガソリンとは比較にならない事も懸念され、お蔵入りとの説すら浮上しています。

 

では１世紀もの間、熟成を重ね、交通事故を除けば、十分な安全性を確保してきた化石燃料内燃機関が急激な移行の対象となってしまった理由は何でしょうか、石油資源の枯渇、温暖化ガス（Co2）の排出です、１９７０年代にオイルショックが発生し、石油資源の枯渇問題が深刻に懸念されました、１９８０年代に石油資源の可採年数は後４０年程度と言われていました、では２０２０年に石油資源は枯渇してしまうのか、いいえ、実際には年々減っていくはずの石油資源の可採年数は減るどころか増えているようなのです、その可採年数は２０１５年末時点で、なんと５０年、２０６５年へと１９８０年代から３０年を経て、約３割の増加です、その理由は、技術進歩による資源回収率の向上や新たな石油資源の発見があるからなのです。

世界の原油生産量は、この４０年間で1.6倍になり、今後も増加傾向が維持されそうです、２０１５年時点で世界最大の確認埋蔵量を保有しているのはベネズエラと移行しており、現在も新たな埋蔵国、埋蔵地は増え続けているようです、原産国の利権確保の為、情報操作も行われていたのか、電気への移行を受け、化石燃料市場確保の為に急激に新たな情報が錯綜しているようです。

 

出典元

石油資源の枯渇　新車・自動車ニュースのWEBマガジン CarMe[カーミー]　 https://car-me.jp/articles/3474

 

前述の化石燃料車、新車販売禁止後、化石燃料車既存保有車両はいつまで使用可能なのか？

移行への具体的指数２０４０年の予測値５０％で考えると、残り５０％は未だ化石燃料車両？

全ての移行が終わるのは？

更に２０年は要すのでは？

つまり２０６０年、まだ半世紀先までは化石燃料内燃機関を維持しなければならない事となります。もう一つの問題点、温暖化ガスの排出、理論的には完全燃焼が促進すればするほどCo2は増加します、では完全燃焼させてはダメなのか、そうではなく燃料消費量を減らせば必然的にCo2は減少します、つまり燃費が上がればCo2排出量は減らせるわけです。

 

では具体的に燃費を上げる方法は？ガソリンエンジンを例にとると、ガソリンと空気を混合し燃焼すると、理論的には完全燃焼しCo2、とH2oのみが排出されるだけです、どちらも有害性物質ではありません、ところが現在世界中で販売される自動車にはほぼ全て、マフラー(排気装置)に触媒が装着されています、触媒とは有害排出ガスを化学反応で浄化する装置です、つまり世界中の自動車エンジン（内燃機関）は完全燃焼出来ておらず、不完全燃焼による残留有害ガス、Co、HCを排出していて、触媒で取り除くとなります。

不完全燃焼＝性能低下＝要余剰燃料＝燃費低下それでは完全燃焼を実現できれば燃費向上につながる為、完全燃焼に特化した排気装置の開発に着手致しました、独創性のある新技術を開発し新たな境地を模索し始めた矢先、流体力学研究者とお会いし、違う視点から見た新たな技術構造理論に行き着きました。

当初は性能向上を主眼に置いた取り組みでしたが、完全燃焼を追い求めるにつれ排気ガスの浄化、燃費向上が副産物として生まれ、開発目的を燃費向上へと軌道修正いたしました。

開発初年度は今までの試作業務の傍ら開発を進めましたが、理論関数計算、図面設計等、今までのノウハウだけでは到底埋められない技術革新への大きな壁に片手間では限界を感じ、意を決し通常の試作受注を全て止め約４年、基礎研究開発に全精力、資材を投じてまいりました、数えきれないほどの試作テストを繰り返した結果、理論関数が大きく外れる事は無くなり約６０％程度確立することが出来、初期試作段階の平均向上率は２０％程度の結果を得ることが出来ました。しかしど真ん中１００％設計が合った場合、燃費向上率は５０％超えと驚くほどの燃費向上結果を得られましたが、６０％の設計値では１０％前後の向上に留まることもあります、１０％の向上率でさえ世の中には存在せず十分な市場性を持ち合わせているのですが、可能性への要求はお客様を含め更に高くなります。

エンジンデータからの関数割り出しの他に、電子機器その他補機類の作用による補正値を現車テストにより収集する必要があり、完璧な仕様を確立するには最低でも～３次程度の試作テストが必要となり、そこから量産に向けた量産試作、型取り、冶具製作へと進みます。

こちらは経験数に比例する為、いかに多くの試作テストをこなし補正値を収集出来るのかが、関数計算の精度の残り４０％を埋められるかにつながります。しかし試作開発には莫大な費用が必要です、通常の開発費用は、趣味志向製品であるスポーツマフラーで数百万、メーカー純正では数千万のコストが計上されます、それに加え当社マフラーは関数計算、容積設計も必要なため更にコストは増加します。新規事業ゆえに現状は厳しく、単品の現車合わせであれば２０～３０万程度のコストで製作は可能ですが確立は６０％前後、共同開発の意向でスタートはしますが完成までの開発にお付き合いをいただける企業様は殆ど無く、一次試作で可能性を感じ展望を抱きつつ中断、材料原価が回収できれば御の字と言うのが現実で、開発費用を全て持ち出しにて消化しておりますので、データ収集の増加が支出増加へと繋がっているのが現状です。

「可変装置、消音装置共に現在関数計算の結果が出ているシステムについても、排ガス値、音量等具体的な値を出す、結果立証試験項目は無限大にあり、その項目一つ一つをこなす事こそが更に関数計算の精度を確立することにつながります、こちらが今回のプロジェクト、立証試験を大学の協力の基実施する事です、社内外でのテストは数多く実施しましたが、やはり公的機関の評価は絶大です、停滞案件もこれにより再加速すると思われます。」

本機構の絶対的な強みは燃費向上アイテム全て、マフラーシステム以外のものを含めても向上率が１０％を超える事例はありません、我々自動車試作業界内にも類似レベルですら全く見当たりません、国際特許出願に際し世界的な調査もいたしましたが、戦時中の軍事関連機器内に一部形状が似ているものが在りましたが、用途目的の全く異なるものでした。

当社案件に対抗するには自動車工学、内燃機工学、流体力学全ての卓越した経験、知識を持っていなければ理解すら出来ないと思われ、仮に製品を分解採寸し同形状の物を製作したとしても車種専用設計の為、転用や汎用は利かず他の車両での効果を得ることは出来ません、まして内部寸法から関数理論に到達するには１９の関数公式が必要な為、作用理論の入口さえ解読は不可能です。同技術はパテント管理をした上で各業界への継承をしてまいりますが、対抗参入はおそらく現れないと思います、それ程一世紀以上続いてきた自動車、内内燃機産業の技術を根底から揺るがす案件だと自負致しております。

　　　　ＮＰＲ・ＨＰＲ共に日本国内優先特許出願、及びＰＣＴ加盟国国際特許出願済

　名　　　　　称　　　　出  願  番  号　　   国内基礎出願番号　  　　出     願     人

内燃機関の排気装置　PCT/JP2009/000832  特願2008-042715  株）パポフプランニング

消　　　音　　　器　PCT/JP2009/000833  特願2008-042712  株）パポフプランニング

 

▼プロジェクトの展望・ビジョン

一般自動車、タクシー、建設重機、船舶、発電所等多方面の業種へのアプローチを続けてまいりましたが、現在実績評価に最もダイレクト感のある脱原発からの火力発電への移行に伴う大型ディーゼル発電所拡販の魁と考え取り組みを進めております、コロナの影響で停滞しましたが、その裾野は広く世界的な動きであり、大半が政府関連の巨大市場でもあります。

日本国内でも、現在既に何件かの大手事業者様からのオファーを頂いては居りますが、国土交通省による規制、談合、利権、メーカークレーム理念、企業内倫理、他社大手導入事例の提示等、多くの壁に直面し、導入障害の少ないと思われる海外案件に優先度を置いて取り組んでおります。

 

---

【プロジェクト終了要項】

●製作物    
大学連携立証試験試に必要な燃調プログラム及び疑似出力抵抗器、燃料タンク、排気装置

●製作完了予定日    
2022年5月31日

●製作個数    
燃調プログラム×３
疑似出力抵抗器　×２
燃料タンク　×１
排気装置　×２