日本で電気自動車は普及するのか

　先日、イーロン・マスク氏が率いるSpaceX社が開発したロケット「Falcon 9」が無人船への垂直着陸を成功させたことで、宇宙開発業界で大きな話題となっています。動画を見るとロケット発射シーンの逆再生のように見えてしまいますが、これは洋上の無人船へ垂直着陸させています。
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　これのなにが凄いかと言うと、ロケットを再利用することが可能となり、コストを従来の半額にまで抑えることができるとされています。日本もシェアは小さいながらも「H2A」ロケットを実現させており、現在は次世代大型ロケット「H3」を開発中だそうで、がんばってもらいたいです。

電気自動車でも活躍のイーロン・マスク氏

　なんでタイトルで電気自動車と銘打っているのにロケットの話題からはじめたのかというと、SpaceX社を起業したイーロン・マスク氏は電気自動車で有名なテスラ・モーターズ社のCEOでもあるからです。はえー、すっごい。そのテスラ・モーターズですが、先日新型セダン「モデル3」を発表しました。
テスラ新型車「モデル３」、なんと１週間で予約３２万５千台！　売上高最大で１兆５千億円と試算
テスラ モデル3の走行映像

　1回の充電で走ることができる距離はアメリカの測定方法で日産自動車のの電気自動車「リーフ」の2倍以上だと言われています。アメリカ国内のテスラの販売店では新型車を予約しようと開店前から長い行列ができ、受け付け開始から1週間で32万5千台に達したと発表しています。

　ひとつ問題があるとすればテスラの生産能力のようで、カリフォルニア州フレモントにある工場で2015年中に生産できた台数は5万台であり、長い納車待ちが予想されています。モデル3の発表にあわせて、製造工程にはロボットをフル活用することで年間50万台の生産を目指すこともコメントしたので、生産能力については解決されていくのかもしれません。

電気自動車は環境に優しいのか？

　電気自動車のメリットとして、排出ガスやCO2を全く排出しないので地球に優しい車であると言われており、これはイーロン・マスク氏がモデル3を発表したイベントにおいても強調されています。
環境にやさしい電気自動車
地球にやさしい自動車「電気自動車」

　一方で、CO2排出量について考えるのならば、発電所で排出されるCO2とあわせて考えなければ実際に環境に与える影響について理解できないのではという指摘もあります。この評価手法を「Well-to-wheel分析」と呼ぶそうで、wellは石油を掘削する井戸、wheelは自動車の車輪を意味しています。
電気自動車は環境にやさしいの？ – 国立環境研究所
電気自動車は環境に良くない？少なくとも火力発電を利用した電気自動車はガソリンを使用する自動車よりも汚染をもたらすことが判明(米研究）

　当然、発電方法によって排出されるCO2には違いがあり、水力・原子力による発電や風力・太陽光などのクリーンエネルギー発電はCO2をほとんど排出しません。逆に、CO2を多く排出するのが石炭・石油・天然ガスによる火力発電ですが、中でも石炭による火力発電は一番CO2を多く排出することから、国別でCO2排出係数を比較すると石炭火力発電の多いインド・中国の数値が大きくなっています。

　ただ、ガソリンエンジンが走行に使えるエネルギーはわずか20％であり、残りの80％は熱として捨てられてしまいます。これに対し、リチウムイオン電池で熱として捨てられるエネルギーはわずか20％であり、80％を走行エネルギーとして使えるので、電池＋モーターのほうがはるかにエネルギー効率に優れています。

　これに加えて、リチウムイオン電池は重いということです。国立環境研究所の資料にあるとおり、約2.5km走るのに必要なリチウムイオン電池の重さはガソリンの約30倍。重いものを運ぶのに必要なエネルギーは当然大きくなりますので、電池＋モーターのエネルギー効率が高いといっても額面どおりに受け取れないのかもしれません。これについては充電時間や電池容量とあわせて改良されていくのかもしれません。

　また、環境問題はCO2だけではなく、リチウムイオン電池は材料として重金属･希土類･化学物質などを多量に使用するので、これが廃棄やリサイクルの際に環境に負荷を与えるのではないかと危惧されています。ただ、電極材料の研究がアメリカで進んでいるだけでなく、中国にレアアースを輸出制限された際にレアアース抜きの製品を作り出した日本などもいるので、これから改善されていくように思われます。
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充電場所はあるの？

　走行距離や加速力については電池やモーターの改良を待つとして、電気自動車購入に二の足を踏む一番の理由は「充電場所が十分に足りているのか」ではないでしょうか。先の国立環境研究所がつくば市の電気自動車を使っている15人にアンケートをとった結果、自宅で充電して不足した場合のみ急速充電スポットを使えば日常的に使うことができると答えています。夜間に充電すれば電力料金も安いのでお得なようです。

　問題は急速充電スポットがどのくらいあるのかですが、充電施設の整備を進める「チャデモ協議会」の発表によると、2016年1月で日本国内に5960ヶ所。2013年10月のスポット数は1759ヶ所だったことを考えると、わずか2年で3倍以上に増えたそうです。経済産業省が補助金を設けて後押ししたようで、日本でも電気自動車普及に力が入っていることがわかります。
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どうしても充電時間はかかる

　ガソリンスタンドで給油してから出発までに5分程度しかかからないことに比べて、電気自動車ではどうしても充電に時間にがかかってしまうことは避けることができません。家庭の専用コンセントで7～8時間、急速充電スポットでも30分ほどかかってしまうようです。

　また、電気自動車は走行距離に問題を抱えていることから、高速道路を使って長距離運転をする場合には定期的にサービスエリアに止まって充電を繰り返す必要があるようです。

　先ほど述べた環境問題とあわせてこれらの課題が解決されていけば、日本でも電気自動車が普及していくのではないでしょうか。