水素燃料電池自動車の分野で20年以上働いてきた傅宇さんは、最近「努力して甘い人生」を感じています。

「一方で、燃料電池車は4年間の実証と推進を行い、産業発展の『窓期』を迎えるでしょう。一方、4月に公布されたエネルギー法案の草案では、水素エネルギーが初めて我が国のエネルギーシステムに計上されました。それ以前は、水素エネルギーは『危険化学物質』に基づいて管理されていました」と、中国新聞社記者との最近の電話インタビューで興奮気味に語った。

傅宇氏は過去20年間、中国科学院大連化学物理研究所、国家工程研究センターなどにおいて、新型燃料電池や水素源技術などの研究開発に従事してきました。燃料電池の専門家であり、中国工程院院士でもある易宝蓮氏に師事しました。その後、著名な企業に入社し、北米、欧州、日本、韓国のチームと協力し、「世界一流レベルとの差を把握するだけでなく、自らの実力も把握する」ことを目指しました。2018年末、志を同じくするパートナーと共に、科学技術企業である吉安水素エネルギーを設立する絶好の機会だと感じました。

新エネルギー車は主にリチウム電池車と水素燃料電池車の2種類に分けられます。前者はある程度普及していますが、実際には航続距離が短い、充電時間が長い、バッテリーの負荷が小さい、環境適応性が低いといった問題が十分に解決されていません。

傅宇氏らは、同じ環境保護性能を持つ水素燃料電池車がリチウム電池車の欠点を補い、自動車動力の「究極の解決策」になると固く信じている。

「一般的に、純粋な電気自動車の充電には30分以上かかりますが、水素燃料電池自動車はわずか3～5分です」と彼は例を挙げた。しかし、水素燃料電池自動車の産業化はリチウム電池自動車に比べて大きく遅れており、その限界の一つはバッテリー、特にスタックにある。

「電気リアクターは電気化学反応が起こる場所であり、燃料電池発電システムの中核部品です。その本質は『エンジン』に相当し、自動車の『心臓部』とも言えます。」傅宇氏は、高い技術的障壁のため、世界でも電気リアクター製品の専門的なエンジニアリング設計能力を持つのは、ごく少数の大規模自動車企業と関連科学研究機関の起業家チームだけだと述べた。国内の水素燃料電池産業のサプライチェーンは比較的希薄で、国産化の度合いも比較的低く、特に重要部品のバイポーラプレートは、プロセスの「難しさ」と応用の「問題点」となっている。

報道によると、世界では主にグラファイトセパレータ技術と金属セパレータ技術が使用されています。前者は耐腐食性が強く、導電性と熱伝導性に優れており、産業化初期には主要な市場シェアを占めていましたが、実際には気密性が低い、材料コストが高い、加工技術が複雑であるなどの欠点もありました。金属セパレータは軽量、小型、高強度、低コスト、作業工程が少ないなどのメリットがあり、国内外の自動車企業から大きな期待を集めています。

このため、傅宇はチームを率いて長年研究を重ね、ついに5月初旬に自主開発した第一世代の燃料電池用金属バイポーラプレートスタック製品をリリースした。同製品は、戦略パートナーである常州易邁の第4世代超高耐食導電性非貴金属コーティング技術と、深圳中衛の高精度ファイバーレーザー溶接技術を採用し、長年業界を悩ませてきた「寿命問題」を解決した。試験データによると、リアクター単体の出力は70～120kWに達し、これは現在市場でトップクラスであり、比出力密度は有名自動車メーカーのトヨタに匹敵する。

テスト製品が重要な時期に新型コロナウイルス肺炎に感染し、傅宇氏は非常に不安を感じた。「当初配置されていた3人のテスト担当者は全員隔離され、毎日ビデオ通話やリモートコントロールで他の研究開発担当者にテストベンチの操作方法を指導することしかできませんでした。大変な時期でした」と彼は語った。幸いなことに、テスト結果は予想以上に良好で、全員の熱意が非常に高まっているという。

傅宇氏は、今年中に原子炉製品のアップグレード版を発売し、単炉出力を130キロワット以上に引き上げる計画を明らかにした。「中国最高の原子炉」という目標を達成した後、単炉出力を160キロワット以上に引き上げ、コストをさらに削減し、より優れた技術で「中国の心臓部」を引き出し、国産水素燃料電池自動車の「高速レーン」への進出を促進するなど、世界最高水準の原子炉を実現するとしている。

中国汽車工業協会のデータによると、2019年の中国における燃料電池車の生産台数と販売台数はそれぞれ2,833台と2,737台で、前年比85.5%増、79.2%増となった。中国には6,000台以上の水素燃料電池車が普及しており、省エネ・新エネルギー車技術ロードマップにおける「2020年までに燃料電池車5,000台」という目標は達成された。

現在、中国では水素燃料電池車は主にバス、大型トラック、特殊車両などの分野で使用されています。傅宇氏は、物流・輸送における耐久走行距離と積載量に対する高い要求により、リチウム電池車の欠点が顕著になり、水素燃料電池車がこの市場シェアを獲得すると考えています。燃料電池製品の成熟と規模拡大に伴い、将来的には乗用車にも広く普及していくでしょう。

傅宇氏はまた、中国の燃料電池自動車実証推進に関する最新の草案では、中国の燃料電池自動車産業が持続的、健全、科学的、秩序ある発展へと推進されるべきであることが明確に示されていると指摘した。これは、彼自身と起業家チームのモチベーションと自信をさらに高めている。