水素燃料電池車の分野で20年以上働いてきた傅宇氏は、最近「苦労して稼いだお金で豊かな生活」という感覚を抱いている。

「一方では、燃料電池車は4年間の実証と普及活動を行い、産業発展は『好機』を迎えるだろう。他方では、4月に発表されたエネルギー法草案において、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盛り込まれた。それまでは、水素エネルギーは『危険化学物質』として扱われていた」と、彼は最近、中国通信社の記者との電話インタビューで興奮気味に語った。

過去20年間、傅宇氏は中国科学院大連化学物理研究所、国家新エネルギー源燃料電池・水素源技術工学研究センターなどで研究開発に従事し、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、ヨーロッパ、日本、韓国のチームと協働することで、「世界のトップレベルとのギャップを把握し、同時に自らの能力を知る」ことに努めました。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のに最適な時期だと感じました。

新エネルギー車は主にリチウムイオン電池車と水素燃料電池車の2種類に分けられる。前者はある程度普及しているものの、実際には航続距離の短さ、充電時間の長さ、バッテリー容量の小ささ、環境適応性の低さといった問題が十分に解決されていない。

傅宇氏らは、環境保護性能が同等の水素燃料電池車は、リチウムイオン電池車の欠点を補うことができ、自動車動力の「究極の解決策」であると確信している。

「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、水素燃料電池車ならわずか3分から5分です。」と彼は例を挙げた。しかし、水素燃料電池車の工業化は、リチウムイオン電池車の工業化に大きく遅れをとっており、その一つは電池、特にスタックの容量によって制限されている。

「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となる部品です。その本質は『エンジン』に相当し、自動車の『心臓』とも言えます。」と傅宇氏は述べ、技術的な障壁が高いため、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に限られていると指摘した。国内の水素燃料電池産業のサプライチェーンは比較的貧弱で、国産化の度合いも比較的低く、特に重要な部品である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。

世界では、グラファイトバイポーラプレート技術と金属バイポーラプレート技術が主に用いられていると報告されている。グラファイトバイポーラプレートは耐食性、導電性、熱伝導性に優れ、工業化初期段階では市場シェアの大半を占めていたが、気密性が低い、材料費が高い、加工技術が複雑といった欠点も抱えていた。一方、金属バイポーラプレートは軽量、小型、高強度、低コスト、加工工程が少ないといった利点があり、国内外の自動車メーカーから高い期待が寄せられている。

このため、傅宇氏は長年にわたりチームを率いて研究を重ね、ついに5月初旬に独自開発した燃料電池用金属バイポーラプレートスタック製品の第一世代を発売した。この製品は、戦略的パートナーである常州一麦の第4世代超高耐食性・導電性非貴金属コーティング技術と、深セン中威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」を解決している。試験データによると、単一リアクターの出力は70～120kWに達し、これは現在の市場における一流レベルであり、比出力密度は有名な自動車会社であるトヨタと同等である。

試験対象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になった。「当初予定していた3人の試験担当者は全員隔離され、毎日ビデオ通話による遠隔操作で他の研究開発担当者に試験台の操作方法を指導するしかなかった。大変な時期だった」と彼は語った。しかし、試験結果は予想以上に良く、皆の士気は非常に高いという。

傅宇氏は、今年中に原子炉製品の改良版を発売する予定であり、その際には単体原子炉の出力が130キロワット以上に引き上げられると明らかにした。「中国最高の発電用原子炉」という目標を達成した後、単体原子炉の出力を160キロワット以上に引き上げ、コストをさらに削減し、より優れた技術を備えた「中国の心」を世に送り出し、国内の水素燃料電池車を「高速レーン」に押し上げるなど、世界最高水準のインパクトを与えるとしている。

中国自動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は2833台、販売台数は2737台で、それぞれ前年比85.5%増、79.2%増となった。中国国内には6000台以上の水素燃料電池車が走行しており、省エネルギー・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5000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利用されている。傅宇氏は、物流・輸送分野では航続距離と積載量に対する要求が高いため、リチウムイオン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る。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利用されるようになるだろう。

傅宇氏はまた、中国の燃料電池自動車実証・普及に関する最新草案において、中国の燃料電池自動車産業は持続的、健全、科学的かつ秩序ある発展へと推進されるべきであると明確に示されていることを指摘した。このことは、彼自身と事業チームの意欲と自信をさらに高めている。