水素自動車と電気自動車の比較——そして、水素がエネルギーの未来をどう変えるのか

カーボンニュートラルとエネルギー転換の時代、車は単なる移動手段ではなく、地球の未来を左右するエネルギー消費の中心になりつつあります。その結果、世界の自動車業界は内燃機関から、電気自動車（EV）と燃料電池自動車（FCEV）という2つの選択肢へと急速に移行しています。

しかし、1つの疑問が残ります。「電気自動車はすでに普及しているのに、水素自動車はまだ高価でリスクもある。それでもなぜ水素と“水素社会”が重視されているのか？」

本記事では、その問いに答えるべく、EVと水素自動車の技術的な違い、二酸化炭素排出量の比較、“水素社会”というビジョンの背景、そして各国のインフラ整備の動向までを詳しく解説します。

EVと水素自動車の違いとは？技術構造を比較

EV（電気自動車）とFCEV（水素自動車）は、どちらも電動モーターで走行する点では共通していますが、電気をどう生成・貯蔵するかという点で大きく異なります。

EVはリチウムイオンバッテリーに電気を蓄え、それを使って走行します。一方、水素自動車は水素と酸素の化学反応によって電気を「その場で生成」し、その電力でモーターを駆動します。

つまり、EVは「電気を蓄える」方式であり、水素自動車は「電気を生み出す」方式です。

充電時間や航続距離においては、水素車の方が優れています。水素は高圧で短時間充填が可能で、わずか3〜5分で満充填でき、600km以上の走行が可能です。一方、EVは急速充電でも30分以上、普通充電では数時間かかります。

ただし、EVは充電インフラが急速に普及しており、家庭用充電も可能なため都市部では非常に利便性が高いです。水素車は高価な車両コストや充填設備の不足などの課題を抱えています。

まとめると：EVは都市部や個人使用に適しており、水素自動車は長距離・大型輸送に向いています。

水素自動車は「排出物が水だけのゼロエミッション車」とよく言われますが、水素の生産方法によって環境負荷は大きく異なります。

現在流通している水素の90%以上はグレー水素であり、天然ガスを高温の蒸気で改質して水素を生成する過程で、大量のCO₂が排出されます。1kgの水素を生成するのに最大10kgのCO₂が出るとも言われており、これは100km走行あたりEVよりも多くの排出量になる可能性があります。

一方で、グリーン水素は太陽光や風力などの再生可能エネルギーによって水を電気分解して作られ、CO₂の排出はほぼありません。ただし、コストがグレー水素の2〜3倍高く、供給体制もまだ整っていません。

結論：水素車が環境にやさしいというのは、「グリーン水素を使った場合に限る」話です。

では、なぜトヨタやヒュンダイなどの大手自動車メーカーが今も水素技術に投資を続けているのでしょうか？その理由は以下の3つに集約されます。

1. 大型輸送に最適：バッテリーは重く、充電にも時間がかかるため、大型トラックや長距離輸送には不向きです。水素は高エネルギー密度・短時間充填により、商用物流に適しています。

2. エネルギーエコシステムの中核：水素は輸送手段にとどまらず、発電、製鉄、航空、産業熱源などさまざまな分野に活用できる“エネルギーキャリア”としての可能性を秘めています。

3. 市場リスクの分散：EV市場は飽和状態に近く、競争も激化しています。水素技術への投資は“二正面戦略”としての役割を果たし、技術的ポートフォリオを広げる狙いがあります。

“水素社会”とは、輸送、産業、発電、暖房などあらゆる分野で水素がエネルギー源として活用される未来のビジョンです。その必要性は次の点にあります。

1. 電気だけでは補えない問題を水素が解決：電気は長期保存や長距離輸送が難しいですが、水素は圧縮や液化によって長期・季節間貯蔵が可能です。

2. エネルギー安全保障の強化：水素を国内の再生可能エネルギーから生産できれば、化石燃料への依存を減らし、エネルギー自立が進みます。

3. 産業の脱炭素化：水素は低炭素製鉄、水素タービン、航空燃料、ドローンなど、次世代の産業基盤を構築する鍵となります。

水素社会の実現には、充填ステーション、パイプライン、貯蔵施設、国際供給網といったインフラが不可欠です。以下は主要国の戦略の概要です。

国	主な取り組み
韓国	2030年までに水素バス2,000台、水素ステーション310か所を整備。蔚山では188kmの水素パイプラインを運用中。
日本	オーストラリアからの水素輸入、水素社会の実現を2050年までに目指す。MIRAI車両の普及も拡大。
アメリカ	7つの水素ハブに70億ドルを投資。クリーン水素の価格を1ドル/kg以下に抑える目標を掲げる。
EU	ポルトガル〜ドイツをつなぐ「H2Med」水素パイプラインを建設中。貯蔵および輸入拠点の拡充も進行中。
中国	水素車100万台の普及目標。水素バスやトラックを中心とした商用化を進め、充填所も1,000か所以上を計画。

EVと水素自動車は、競合ではなく、それぞれ異なる役割を担っています。EVは都市部や短距離の移動に最適であり、水素は長距離・重輸送や産業エネルギーの分野で力を発揮します。

水素社会とは単に「水素で車を走らせる」だけでなく、エネルギーの生成・貯蔵・輸送・活用という全体構造を再設計する社会です。

カーボンニュートラル時代の未来は、一つの技術だけでは語れません。電気と水素、二つの道が並走する世界。それが、私たちが目指す“これから”なのです。