電動トラックの技術革新とは何か?
環境問題が叫ばれるなか、電動トラックが注目を集めています。市場においての関心も高く、今後大きな需要も見込まれることから、企業も積極的に投資を図っているのが実情です。ここでは、電動トラックの技術革新についてみていきましょう。
EVトラックと伝統的トラックの違い
EVとはElectric Vehicleの略であり、電動モーターや電池を主な動力源とするものです。EVトラックは、排気ガスを排出しないため、CO2排出量削減に寄与します。
つまりは大気汚染の軽減にも一役買うものとなっており、EVトラックの使用は企業の社会的責任の役割を果たす役割を担っています。エンジン音も抑えられ、騒音問題もクリアしていると言えます。
一方でガソリンを使用するトラックは、CO2排出による環境汚染や人体への健康被害も問題視されており、企業の社会的責任を果たしているとは言えず、今後、企業成長の足かせになる見方もあるのが事実です。
技術革新がもたらす利点と課題
EVトラックの特徴(使用するメリット)としては、「CO2排出ゼロ」、「経済性」、「静かな走行」、「エネルギーの活用」が挙げられます。企業の積極的な投資による技術開発や研究により、年々性能は増してきており、着実にトラックといえばEVという構図を描く道を進んでいます。
一方でその構図を完成させるために課題は多く残っており、電池の大きさ・重量負担、充電箇所が少ない、航続距離が少ないなどが挙げられます。
環境へのインパクト:電動トラックは本当にエコか?
温暖化などの環境問題の抑制は国や企業の解決すべき課題として急務であり、GMは、2035年までにガソリン車の販売を停止し、EV車への方向転換目指すと発表。ボルボも2030年までに全車種を電動化すると公言しました。
ここでは、電動トラックは本当にエコか?という疑問を持ちながら、環境負荷、バッテリー原材料、リサイクルの課題について触れていきたいと思います。
排出量の削減と環境負荷
電気自動車、電動トラック等、企業が積極的にプロモーションを行っているなか、本当に環境に優しい車なのかと思う方もいると思います。
実際、電気自動車及び電動トラックは、従来の自動車よりもCO2の排出量が少ない傾向にあるのは事実です。ただし、その電気自動車を充電するためには、たくさんの石炭が燃やされていることを忘れてはいけません。世界中の電気の41%は石炭によって発電されていると言われています。
つまりは、電気自動車を走らせることによって、従来よりもCO2排出量が削減される一方で、電気の需要は上がり、電気を発電するにおいてはCO2排出量が増加するという仕組みとなっています。“車の走行”だけみれば環境に優しいと言えますが、全体を通してみると決して環境に優しいとは言えないと思います。
今後の課題としては、環境に優しい発電も考えたうえで、「本当に環境に優しい車づくり」を生み出していなければならないのではないでしょうか。
バッテリーの原材料とリサイクルの課題
様々な課題を抱える電気自動車業界ですが、ここではバッテリーの原材料とリサイクルの課題についてみていきましょう。
多くの電気自動車のバッテリーはリチウムイオン電池を使用しています。製造には、コバルト、リチウムなど環境問題や人権問題につながる原材料を使用してきました。コバルトにおいては、採掘する際に廃石やスラグが生じて周囲に浸出する恐れがあります。
また、原材料から金属を抽出する際には、製錬という過程があり、硫黄酸化物など有害な大気汚染物質を放出する可能性もあります。
コバルトにおいては、70%がアフリカのコンゴで採掘されており、多くの子供が劣悪な環境に晒されている現状があります。
リチウムは、オーストラリア、ボリビア等から採掘されており、大量の地下水を使って塩水をくみ出すことで、農業や牧畜を営む住民たちの水の利用が減ってしまいます。
リチウム電池のリサイクル率は5%程度となっており、使用済バッテリーには貴金属などが含まれることから再利用できるとして重宝されているものの、リサイクルするために大量の水を消費したり、大気汚染物質を排出したりとこちらも環境問題が課題であります。
実用化への道:解決すべき課題とは?
現代では様々なテクノロジーが進歩しており、新しい商品が次々と生み出される世の中となっています。電気自動車業界においても世界中の企業や政府が普及を後押ししており、今後市場規模は拡大していくものとみられていますが、抱える課題について、解決までの道のりが長い分野もあるのが事実です。
航続距離とバッテリー技術の最新動向
ガソリン車の場合、燃料を満タンにした場合に走れる距離は500~800km程度です。一方、電気自動車はどうでしょうか。航続距離が短いと言われてきた電気自動車ですが、近年では性能がいいもので400~600km走ると言われています。
もちろん、ガソリン車と同様に冷暖房の使用や上り坂が多いなどの環境だと航続距離は短くなります。そしてバッテリーの劣化も航続距離に影響してきます。
最新のバッテリー技術の動向としてトヨタをみていきましょう。
トヨタは2026年次世代BEV(EVバッテリー)導入を目指して取り組みをしており、電池に新技術を駆使して進化させる努力をしています。目指す航続距離は1,000km、コストは現行比20%減、急速充電は20分以下を目指しています。
「空力」においても注力しており、どんな形状でも空気抵抗を低減できる新技術で、BEVの商品力を高めようとしています。これは、ロケットの極超音速技術を応用した、新たな空気抵抗削減技術であり、三菱重工業(株)宇宙授業部と共同で技術検討中ということです。
また、生産工程など様々な角度から研究が行われており、世界をリードする車づくりを本気で目指している様子がうかがえます。
充電インフラの整備と未来への展望
現行の充電インフラをみていきましょう。
充電器には「普通充電器(出力:10kW未満)」と「急速充電器(出力:~150kW)」の2種類が存在します。普通充電器は設置コストが安い反面、充電には数時間~半日かかるため、個人や商業施設などへの設置が主となっています。一方、急速充電器は設置費用が高いもので数千万円するものもあり、充電は30分ほどで完了するので魅力的であり、こちらは高速道路SAPAや道の駅に設置されていることが多いです。
ただし、この充電器設置のインフラはまだまだ進んでいるとは言えず、2021年6月に策定した国の政策である「グリーン成長戦略」では、電気自動車の普及状況を踏まえながら、ガソリン車並みの利便性を実現するとして、2030年までに15万基の充電器設置を目指しています。
ちなみに、2023年3月の日本国内における充電器の設置状況は、普通充電器で1.2万基、急速充電器で0.7万基に留まっています。アメリカで両充電器合計12.8万基、ドイツでは7.7万基、韓国では20.1万基となっており、世界的にみても日本の充電器のインフラは出遅れているとも言えます。
日本と世界の電動トラック市場
日本国内の電動トラック市場、そして世界規模での電動トラック市場はどのような動きをしているのかみていきましょう。どの国の配送業者も切り替えのタイミングを狙っている、もしくは興味があるのは事実であり、今後は先陣を切って大手企業が導入していく様子をみながら、ライバル、中小企業が導入していくというケースが増えていくことでしょう。
日本の電動トラック市場の現状と展望
日本の電動トラック市場をみていきましょう。以前より電動トラックは存在していましたが、2023年は、三菱ふそう・トラック、日野自動車、いすゞ自動車の3社の電動トラックが出そろったことにより「トラックのEV元年」とも言われています。
国内の電動トラックの歴史としては、三菱ふそうが2017年に初めて電動トラックを発売しており、その後他社が追随。日野自動車は2022年にヤマト運輸に500台納入する実績をあげています。今後物流事業者などによる電動トラックの活用拡大が期待されており、従来のガソリンを使用するトラックから電動トラックへの切り替えが加速していくことでしょう。
世界の電動トラック市場の動向
世界規模ではどうでしょうか。電動トラック市場の市場規模は、2022年に10億米ドルと評価されており今後CAGRで43%成長し、2035年までに約730億米ドルに達すると予測されています。ただし、市場成長を妨げる要因もあり、それが充電時間です。技術の進歩具合では成長が遅れる可能性も考えられるわけです。
海外メーカーの動きとしては、2022年にダイムラー、ボルボ・トラック、テスラが大型電動トラックの生産を開始、北米、欧州、中国市場で今後普及が進んでいくとの見方があります。テスラにおいては、飲料大手のペプシコに2023年12月に15台の大型電動トラックを納入しており、2024年には年間5万台の生産計画もあることから、年々電動トラックに対する需要は高くなっているとみることができます。